Question

如图所示的是北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”，质量达2×10³kg，漂浮在海面，可测量风速、风向、气温、海流等数据，准确地提供海洋、气象、水文信息，确保了奥帆赛的顺利进行．（ρ_海水取1.03×10³kg/m³，g取10N/kg，计算结果保留两位小数）
求：（1）浮标受到的浮力是多少N？
（2）它排开海水的体积是多少m³？

Answer 1

分析：浮标漂浮在水面上，知道浮标的质量，利用重力公式求浮标重，再利用物体的漂浮条件求浮标受到的浮力；求出了浮标受到的浮力，再根据公式F_浮=ρgV_排求排开海水的体积．

解答：解：浮标重：
G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N，
∵浮标漂浮，
∴浮标受到的浮力：
F_浮=G=2×10⁴N；
∵F_浮=ρ_海水gV_排，
∴浮标排开海水的体积：
V_排=

F浮

ρ海水g

=

2×104N

1.03×103kg/m3×10N/kg

≈1.94m³．
答：（1）浮标受到的浮力是2×10⁴N；（2）它排开海水的体积是1.94m³．

点评：本题考查浮力和排开水的体积的计算，关键是阿基米德原理公式及其变形的应用，还要知道物体漂浮时浮力等于物体自身重力．