Question

一艘輪船滿載時(shí)的總重為1.6×10⁸N，最大載貨量為1.2×10⁸N，該貨輪的排水量為________t，該貨輪沒載任何物體時(shí)在河水中受到的浮力為________N．（g=10N/kg）

Answer 1

1.6×10⁴    4×10⁷
分析：排水量是輪船滿載貨物時(shí)排開水的質(zhì)量；
輪船滿載貨物時(shí)，在水中也是處于漂浮狀態(tài)，所以輪船受到的浮力等于輪船的總重力，即F_浮=G；
阿基米德原理告訴我們，物體浸在液體中受到的浮力等于物體排開液體的重力，即F_浮=G_排；
因此我們就得到了這么一個(gè)等量關(guān)系：當(dāng)物體漂浮在液體中時(shí)，物體的重力等于物體排開液體的重力，即G=G_排；
題中已知輪船滿載時(shí)的總重，因此也就知道了輪船滿載時(shí)排水的重力，這樣我們就可以根據(jù)公式m=算出該貨輪的排水量了．
用輪船滿載時(shí)的總重減去最大載貨量就是輪船的重量，而輪船的重量就等于它沒載任何物體時(shí)在河水中受到的浮力．
解答：漂浮時(shí)，F(xiàn)_浮=G，
因?yàn)檩喆瑵M載時(shí)的總重為1.6×10⁸N，所以輪船滿載時(shí)受到的浮力F_浮=1.6×10⁸N，
由阿基米德原理F_浮=G_排可知，輪船滿載時(shí)排開水的重力為1.6×10⁸N，
則該貨輪的排水量為：m_排===1.6×10⁷kg=1.6×10⁴t，
輪船的重量：G_輪船=G_滿載-G_貨物=1.6×10⁸N-1.2×10⁸N=4×10⁷N，
因?yàn)檩喆�始終漂浮在水面上，所以輪船沒載任何物體時(shí)在河水中受到的浮力等于輪船的重力，即F_浮′=4×10⁷N．
故答案為 1.6×10⁴，4×10⁷．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道典型題，在多次考試中都會(huì)出現(xiàn)，它綜合考查了學(xué)生對(duì)物體浮沉條件的掌握和應(yīng)用以及對(duì)阿基米德原理的理解．注意：當(dāng)物體在液體中漂浮時(shí)F_浮、G、G_排這三者的關(guān)系是：G=F_浮=G_排．