分析 (1)輪船都漂浮,受到的浮力都等于輪船受到的重力;
(2)空載漂浮在水面上,根據(jù)漂浮條件即可求出受到的浮力;
(3)已知滿載貨物時吃水深度和平均橫截面求出排開水的體積,根據(jù)阿基米德原理和漂浮條件求出滿載貨物時受到的重力;則減去輪船的自重就是可載貨物的重力.
(4)將錨放在船艙里和用細線拴住船錨,懸掛在船下方的水中且完全浸沒時,根據(jù)浮力的變化可知排開水的體積變化,然后根據(jù)浸入水的物體變化即可判斷;
(5)由題意可知,錨的質量等于錨放入木船時的排水量減去錨沉在盆底時木船的排水量,錨排開水的質量等于錨放入木船時的排水量減去錨懸掛在船下方時的排水量,根據(jù)密度公式求出錨排開水的體積即為錨的體積,再根據(jù)密度公式求出錨的密度.
解答 解:(1)輪船漂浮,根據(jù)漂浮條件可知:F浮=G,
由于輪船在海水中重力不變,則輪船受到的浮力不變;
(2)空載漂浮在水面上,根據(jù)漂浮條件可知:F浮=G=3.92×102N;
(3)滿載貨物排開水的體積V排=Sh浸沒=5000m2×3.2m=16000m3,
根據(jù)阿基米德原理得:F浮=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×16000m3=1.568×108N,
由于輪船處于漂浮,則G滿載=F浮=1.568×108N,
所以,G貨=G滿載-G=1.568×108N-3.92×107N=1.176×108N.
(4)當錨放在船艙里,船靜止在水中時,和用繩子拴住船錨,將船錨懸掛在船下方的水中且完全浸沒時,輪船處于漂浮,則F浮=G,由于總重力不變,則輪船受到的浮力不變;
則輪船排開水的體積不變,由于船錨懸掛在船下方的水中且完全浸沒,船錨排開一部分水,則輪船排開水的體積減小,所以標記線的位置將升高;
(5)當錨放在船艙里,船靜止在水中時標記線為l1,用繩子拴住船錨,將船錨懸掛在船下方的水中且完全浸沒標記線為l2,設輪船浸入水中部分的平均橫截面積為S,
則錨排開水的體積:
V錨=△V排=Sl1-Sl2=S(l1-l2),
錨沉在水底標記線為l3,則船的重力減小量為錨的重力,即△G=△F浮=G錨=m錨g,
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知錨的質量為:
則△m錨=△G=△F浮=ρ0△V排=ρ0S(l1-l3),
所以,錨的密度:
ρ=$\frac{{m}_{錨}}{{V}_{錨}}$=$\frac{{ρ}_{0}S({l}_{1}-{l}_{3})}{S({l}_{1}-{l}_{2})}$=$\frac{{l}_{1}-{l}_{3}}{{l}_{1}-{l}_{2}}$•ρ0.
答:(1)不變;
(2)該遠洋輪船受到的浮力為3.92×102N;
(3)該船最多可載1.176×108N的貨物;
(4)升高;
(5)錨的密度為$\frac{{l}_{1}-{l}_{3}}{{l}_{1}-{l}_{2}}$•ρ0.
點評 本題考查了阿基米德原理、物體的浮沉條件,利用好輪船漂浮(F浮=G)是解此類題目的關鍵.密度的計算,關鍵是根據(jù)題意得出錨的質量和錨排開水的質量,對學生獲取信息的能力要求較高.
科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
實驗次數(shù) | 定值電阻/Ω | 電流表示數(shù)/A |
1 | 5 | 0.4 |
2 | 10 | 0.2 |
3 | 20 | 0.1 |
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在彎曲的路上汽車勻速轉彎 | B. | 熟透的蘋果從樹上下落 | ||
C. | 行駛的火車開始進站 | D. | 小孩沿筆直的滑梯勻速下滑 |
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 成年人的高度約為1.7m | B. | 物理課本的寬度約為16.9m | ||
C. | 普通教室的高度約為5m | D. | 自行車車輪直徑約為1.5m |
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:計算題
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com