中国海军建军60周年纪念日,举行了海上阅兵仪式,展示了中国海军的军威.如图所示是海上阅兵的部分场景,其中参加演习的某艘军舰排水量为3000吨.请你回答以下问题(海水的

发布时间:2020-08-06 06:07:22

中国海军建军60周年纪念日,举行了海上阅兵仪式,展示了中国海军的军威.如图所示是海上阅兵的部分场景,其中参加演习的某艘军舰排水量为3000吨.请你回答以下问题(海水的密度视为水的密度):(g取10N/kg)
(1)当这艘军舰满载行驶时受到的浮力是多少N?
(2)这艘军舰满载行驶时排开水的体积是多少?
(3)卸下一批装备后,这艘军舰所受的浮力______(填“变大”、“不变”或“变小”),军舰______(填“上浮”或“下沉”)一些.
(4)若卸下一批装备后,这艘军舰排开水的体积减少了60m3,那么卸下的这批装备的质量是多少kg?

网友回答

解:(1)满载时军舰的排开水的质量:
m=3000t=3000×103kg=3×106kg,
军舰满载时受到的浮力:
F浮=G排=mg=3×106kg×10N/kg3=3×107N;
(2)∵F浮=ρ水v排g,
∴军舰排开海水的体积:
V排===3×103m3,
(3)由题意知,卸下一批装备后,这艘军舰的重力减小,但仍然是漂浮,由于物体漂浮时,浮力等于重力,所以卸下一批装备后,这艘军舰所受的浮力变小.
∵F浮=ρ水v排g,
∴这艘军舰所受的浮力变小时,V排随之减小,所以军舰将上浮一些.
(4)∵军舰漂浮,
∴减小的浮力等于卸下装备的重力,
即:△G=△F浮=△G排′=ρ液g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×60m3=6×105N,
卸下的装备的质量:m===6×104kg.
答:(1)当这艘军舰满载行驶时受到的浮力是3×107N.
(2)这艘军舰满载行驶时排开水的体积是3×103m3.
(3)变小;上浮.
(4)卸下的这批装备的质量是6×104kg.

解析分析:(1)知道军舰排水量(满载时排开水的质量),利用重力公式求军舰满载时受到的重力,再根据漂浮条件求军舰受到的浮力;
(2)已知军舰受到的浮力和水的密度,用阿基米德原理推导公式V排=计算排开水的体积.
(3)根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况,再根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化,从而得出军舰是上浮还是下沉.
(4)知道军舰排开水的体积减少值,利用阿基米德原理求军舰受到浮力的减小值;根据漂浮条件求卸下的这批装备受到的重力,再利用重力公式求装备的质量.

点评:本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理和漂浮条件的掌握和运用,用好漂浮条件F浮=G是本题的关键.
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