题文

在中国海军建军60周年纪念日，举行海上阅兵仪式，展示了中国海军的军威．其中参加演习的某艘军舰排水量（“满载时”排开水的质量）为M=3000t．请你回答以下问题（海水的密度视为水的密度，g=10N/kg）： （1）当这艘军舰满载行驶时，排开水的体积是多少m3？ （2）当这艘军舰满载行驶时，军舰的总重是多少N？ （3）卸下一批装备后，这艘军舰排开的水的体积减少了V=50m3，那么卸下的这批装备的质量是多少？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）满载时军舰的排开水的质量： m=3000t=3000×103kg=3×106kg， ∵ρ= m V ， ∴军舰排开海水的体积： V排= m ρ = 3×106kg 1.0×103kg/m3 =3×103m3， （2）因为军舰漂浮在水面上，当这艘军舰满载行驶时，军舰的总重F浮=G物=G排=mg=3×106kg×10N/kg=3×107N； （3）∵军舰漂浮， ∴减小的浮力等于卸下装备的重力， 即：△G=△F浮=△G排′=ρ液g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N， 卸下的装备的质量：m= △G g = 5×105N 10N/kg =5×104kg． 答：（1）这艘军舰满载行驶时排开水的体积是3×103m3． （2）当这艘军舰满载行驶时，军舰的总重是3×107N； （3）卸下的这批装备的质量是5×104kg．

据专家权威分析，试题“在中国海军建军60周年纪念日，举行海上阅兵仪式，展示了中国海军..”主要考查你对  浮力的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力的应用

考点名称：浮力的应用

• 浮力的应用：轮船、潜水艇、气球和飞艇等。

• 浮力的利用：
  1．盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种，如图，这种方法是把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度会上浮至液面，而饱满的种子则因为密度大于盐水的密度因此它们会沉在底部。
  
  2．轮船用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体，必须使它能够排开更多的水。根据这个原理，人们制造了轮船，轮船是用密度大于水的钢铁制成的，把它做成空心的，使它的平均密度小于水的密度时，它就会漂浮在水面上，这时船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上。只要船的重力不变，无论船在海里还是河里，它受到的浮力不变。根据阿基米德原理如： G_排=ρ_液gV_排。它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用排水量来表示，排水量就是轮船按设计的要求装满货物即满载时排开水的质量。
  3．潜水艇
  (1)潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现浮沉的。(如图所示)
  
   (2)浸没在水中的潜水艇排开水的体积，无论下潜多深，始终不变，所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下沉，可充水，使F浮<G。；若要上浮，可排水，使F浮> G。在潜水艇浮出海面的过程中，因为排开水的体积减小，所以浮力逐渐减小，当它在海面上行驶时，受到的浮力大小等于潜水艇的重力。