Question

初二物理 关于浮力

目前在长江上有很多艘游览长江的豪华游轮，已知某游轮满载时的排水量是4860吨，吃水深度【指水面到船底的深度】是2.7米【g为10N/kg】
1.计算满载时游轮的总重量是多少牛？游轮侵入水中的体积是多大？
2.当该轮船从长江开到海里时，吃水深度是变大还是变小？为什么？

Answer 1

解：
（1）因为游轮排水量为4860吨，即m=4860T，又ρ=1000kg/m³=1T/m³，所以根据ρ=m/V得：
游轮浸入水中的体积V=m/ρ=4860/1=4860（m³）
满载时，游轮的总重等于其所受的浮力，也就等于游轮排水量，所以，
G=mg=4860×10³×10=4.86×10^7(N)
（2）当该游轮从长江开到海里时，吃水深度是变小。理由如下：
假如游轮载货量一样均为G'，则存在：
在江中，G'=F浮=ρ江水V江水g
在海中，G'=F浮=ρ海水V海水g
所以，ρ江水V江水g=ρ海水V海水g，即ρ江水V江水=ρ海水V海水
因为ρ海水＞ρ江水（海水为咸水，江水为淡水），所以，V江水＞V海水。
即 当该游轮从长江开到海里时，吃水深度是变小。

Answer 2

解答：
1、游轮都是在长江中处于漂浮状态，因此应该浮力等于重力；而浮力就是排水量来表征出来的，因此实际的游轮重量为 4860吨*g就可以的出来的，应该是48600000N
至于体积F=密度*体积*g=4860000

其中g为重力加速度，密度就是水的密度，可以得出进入其中的体积
2、长江道海里的时候，从淡水变成咸水，因此水的密度变大，而总的受力不变，因此吃水深度变小

Answer 3

解：
（1）排水重量就是游轮总重量，所以轮船重量M=4860吨，
排水体积即游轮侵入水中的体积，所以V=4860m³。

（2）浮力始终与游轮重力相等，即ρgV=Mg。
因为海水密度大于长江水密度，因此排水体积减小，吃水深度减小

Answer 4

(1)G=mg=4860*1000*10=48600000N
V=m/p=4860000/1000=4860m^3
(2)变小 密度增大 V排减小