Question

20．如图所示，中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，满载时排水量达67500t，此时航空母舰在海上处于漂浮（“漂浮”“悬浮”），他受到的浮力为6.75×10⁸N，航空母舰满载时船的总重力为6.75×10⁸N，当航母上的战斗机飞离航母后，航母受到的浮力将变小（“变大”“变小”“不变”），航母将上浮一点（“上浮一点”“下沉一点”）．

Answer 1

分析 （1）知道航母满载排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力；
航空母舰在海上漂浮，浮力等于重力；
（2）根据漂浮时浮力与重力相等进行分析．当航母上的战斗机飞离航母后，航空母舰的总重力变小，则浮力变小．再根据V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$判断其排开体积的变化，进而可知航母是上浮还是下沉．

解答 解：航空母舰所受浮力：
F_浮=G_排=m_排g=67500×10³kg×10N/kg=6.75×10⁸N；
航空母舰在海上处于漂浮状态，所以满载时船的总重力G=F_浮=6.75×10⁸N；
当航母上的战斗机飞离航母后，航空母舰的总重力变小，因为航空母舰仍然漂浮，浮力与重力相等，所以浮力变小，
由F_浮=ρ_水gV_排可得V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，所以，它排开水的体积变小，航母将上浮一点．
故答案为：漂浮；6.75×10⁸；6.75×10⁸；变小；上浮一点．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理的应用，同时考查了漂浮时物体重力与浮力的大小关系．解决此题的关键是正确理解排水量的含义．