Question

【題目】如圖所示，一艘排水量120t的貨船，船上裝有質(zhì)量為16t的貨物A，貨物A的底面積為5m2 ， 貨物A底面與船完全接觸．（ρ水=1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）
（1）求該船滿載時受到的浮力；
（2）求貨物A對船的壓強；
（3）將貨物A從船上卸下后，船排開水的體積減少多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：該船滿載時受到的浮力：

F浮=G排=m排g=120×103kg×10N/kg=1.2×106N；

答：該船滿載時受到的浮力為1.2×106N；

（2）解：貨物A對船的壓力：

F=G=mg=16×103kg×10N/kg=1.6×105N，

貨物對船的壓強：

p= = =3.2×104Pa；

答：貨物A對船的壓強為3.2×104Pa；

（3）解：因為船始終處于漂浮狀態(tài)，

所以，將貨物從船上卸下后，船減小的浮力等于貨物的重力，

由F浮=ρ水gV排可得，船排開水減小的體積：

△V排= = = =16m3．

答：將貨物A從船上卸下后，船排開水的體積減少16m3．

【解析】（1）排水量是指輪船滿載時排開水的質(zhì)量，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力；（2）貨物對船的壓力等于自身的重力，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p= 求出貨物對船的壓強；（3）將貨物A從船上卸下前后，貨船始終漂浮，根據(jù)物體漂浮條件可知，浮力減小的量等于貨物A的重力，根據(jù)阿基米德原理求出船排開水減小的體積．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用壓強的大小及其計算和浮力大小的計算的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排．