一条油轮在长江中航行时,排开水的体积是300m3,(1)油轮受到的浮力为多大?(2)在码头卸下了100m3的燃油,卸下燃油的质量为多少kg?(3)油轮排开水的体积变为多少m3(燃油密度为0.8×103kg/m3,g取10N/kg).

问题描述:

一条油轮在长江中航行时,排开水的体积是300m3
(1)油轮受到的浮力为多大?
(2)在码头卸下了100m3的燃油,卸下燃油的质量为多少kg?
(3)油轮排开水的体积变为多少m3(燃油密度为0.8×103kg/m3,g取10N/kg).

已知:V排1=300m3   ρ=1.0×103kg/m3   V=100m3   ρ=0.8×103kg/m3
求:(1)F=?(2)m=?(3)V排2=?

(1)油轮受到的浮力为F=G=mg=ρgV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m3=3×106N;
(2)∵ρ=

m
V

∴卸下的燃油的质量为mV=0.8×103kg/m3×100m3=80000kg;
(3)油轮减少的排开水的质量为△m=m=80000kg,
所以油轮减少的排开水的体积为△V=
△m
ρ
=
80000kg
1.0×103kg/m3
=80m3
所以油轮排开水的体积变为V排2=V排1-△V=300m3-80m3=220m3
答:
(1)油轮受到的浮力为3×106N;
(2)在码头卸下了100m3的燃油,卸下燃油的质量为800kg;
(3)油轮排开水的体积变为220m3
答案解析:(1)浸在液体中的物体,受到的浮力等于排开的液体受到的重力;(2)已知燃油的密度和体积,利用公式m=ρV得到卸下的燃油的质量;(3)油轮排开水的质量等于油轮与燃油的总质量;已知油轮卸下燃油的质量等于少排开的水的质量,可以得到油轮排开水的体积减小的数值;已知油轮原来排开水的体积和减少的排开水的体积,两者之差就是卸下部分燃油后油轮排开水的体积.
考试点:浮力大小的计算;密度公式的应用;阿基米德原理.
知识点:此题考查的是阿基米德原理及其变形公式、漂浮的特点、密度的计算公式的应用,属于力学综合题,有一定的难度.熟练掌握基本公式,根据需要灵活选择公式或进行公式变形,是解决此类问题的关键.