Question

【題目】某郵輪滿載時的排水量為1萬噸，則滿載時所受的浮力為牛．游客們登上郵輪后，郵輪所受的浮力將（選填“變大”、“變小”或“不變”）．該郵輪上有幾條“吃水線”，如圖所示．若線（b）表示在東海航行時的吃水線，則在淡水中航行時的吃水線應(yīng)是線（選填“a”或“c”）．將一小物塊A輕輕放入盛滿水的大燒杯中，A靜止后，有81g的水溢出，再將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中，A靜止后，有72g的酒精溢出，則A在水中靜止時受到的浮力為N，A的密度是g/cm3（酒精的密度是0.8×103kg/m3 ， g取10N/㎏）．

Answer 1

【答案】9.8×107；變大；a；0.81；0.9
【解析】解：（1）郵輪滿載時所受浮力： F浮=G排=m排g=1×104×103kg×9.8N/kg=9.8×107N；（2）游客們登上郵輪后，郵輪的總重力變大，
因郵輪始終處于漂浮狀態(tài)，
所以，郵輪所受的浮力將變大；
由郵輪在東海和淡水中均處于漂浮狀態(tài)，且自身的重力不變，淡水的密度小于海水的密度，
所以，由F浮=ρgV排的變形式V排= 可知，郵輪排開淡水的體積大于海水的體積，
則郵輪要下沉一些，即若線（b）表示在東海航行時的吃水線，則在淡水中航行時的吃水線應(yīng)是a線．（3）由阿基米德原理可得，物體A受到的浮力：
F浮=G排=m排g=m溢g，
則物塊A在水中和酒精中受到的浮力分別為：
F浮水=m溢水g=81×10﹣3kg×10N/kg=0.81N，F(xiàn)浮酒=m溢酒g=72×10﹣3kg×10N/kg=0.72N，
則F浮水：F浮酒=0.81N：0.72N=9：8；（4）①物體A在水中和酒精中都漂浮時，
因漂浮時物體受到的浮力和自身的重力相等，且物體A的質(zhì)量不變、重力不變，
所以，物體受到水和酒精的浮力相等，即F浮水：F浮酒=1：1，與題意不符；②物體A在水中和酒精中都浸沒時，則物體排開液體的體積和自身的體積相等，由F浮=ρgV排可知，它們受到的浮力之比：
F浮甲：F浮乙=ρ水：ρ酒精=1.0×103kg/m3：0.8×103kg/m3=5：4≠9：8，與題意不符；③因水的密度大于酒精的密度，
所以，由①②可知，只能是A在水中漂浮，在酒精中浸沒，
A受到水的浮力F浮水=GA=mAg=ρAVg，在酒精中受到的浮力F浮酒=ρ酒gV，
所以， = = ，
解得：ρA= ρ酒= ×0.8g/cm3=0.9g/cm3 ．
所以答案是：9.8×107；變大；a；0.81；0.9．
【考點精析】掌握阿基米德原理和浮力大小的計算是解答本題的根本，需要知道阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排．