Question

三峽水庫(kù)蓄水175米后，萬(wàn)噸級(jí)貨能順利到達(dá)重慶港．一艘輪船空載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量為5200t，滿(mǎn)載時(shí)排水量為15200t．（ g取10N/kg；ρ_水為1.0×10³kg/m³）求：
（1）三峽水庫(kù)蓄水175米時(shí)，大壩底所受的壓強(qiáng)是多少？
（2）輪船自身的質(zhì)量多大？
（3）它最多能裝載多少貨物？

Answer 1

分析：（1）知道水庫(kù)深度，利用液體壓強(qiáng)公式求大壩底所受的壓強(qiáng)；
（2）輪船始終在水面漂浮，所以輪船空載時(shí)的排水量等于輪船的自身質(zhì)量．
（3）滿(mǎn)載時(shí)的排水量就等于輪船自身質(zhì)量與貨物質(zhì)量之和．則輪船裝載的貨物質(zhì)量就等于滿(mǎn)載貨物是排開(kāi)水的質(zhì)量減去輪船的自身質(zhì)量．

解答：解：（1）大壩底所受的壓強(qiáng)p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10 N/kg×175 m=1.75×10⁶Pa，
（2）輪船排水量是指輪船所排開(kāi)水的質(zhì)量．
輪船漂浮：F_浮=G_物，兩邊各除以g，則得：m_排=m_物
輪船自身質(zhì)量等于空載時(shí)的排水量，即2100t；
（3）最多裝的貨物質(zhì)量：m_滿(mǎn)載-m_輪船=5000t-2100t=2900t
答：（1）三峽水庫(kù)蓄水175米時(shí)，大壩底所受的壓強(qiáng)是1.75×10⁶Pa；
（2）輪船自身的質(zhì)量是2100t；
（3）它最多能裝載2900t的貨物．

點(diǎn)評(píng)：本題依據(jù)物體的浮沉條件，將浮力重力轉(zhuǎn)換為排水量和物體質(zhì)量．