Question

一艘轮船自重是5×10⁷N，最大载货重量是10⁸N，则这艘轮船的排水量是    吨．如果船到内河港口将货物卸下5×10⁷N，则轮船所受到的浮力是    N，它的排水体积减少约    m³；若船从内河开往外海，船身将    （“浮起”或“沉下”）一些．（g取10N/kg）

Answer

（1）知道轮船自重和最大载货量，可求满载时总重，利用漂浮条件可求满载时受到水的浮力，再利用阿基米德原理求最大排水量；
（2）知道船在港口卸下的货物重，求出剩下货物和船总重，利用漂浮条件求此时受到水的浮力；再根据阿基米德原理求出此时排开水的体积；再求出满载时排开水的体积，进一步求出减少的排水体积．
（3）船在河水和海水中都为漂浮状态，由物体的浮沉条件可知受到的浮力等于轮船受到的重力；知道河水和海水的密度关系，根据阿基米德原理F浮=ρgV排分析排开河水和海水体积的大小关系，然后可知船身相对于水面将上浮还是下沉．
【解析】
（1）轮船满载时总重：
G=G船+G货=5×107N+1×108N=1.5×108N，
∵F浮=G排=m排g，
即：m排×10N/kg=1.9×108N，
∴这艘轮船的最大排水量：
m排=1.5×107kg=1.5×104t；
（2）船在港口将货物卸下5×107N后，剩下货物和船总重：
G′=1.5×108N-5×107N=1×108N，
∵轮船漂浮，
∴卸下货物后受到水的浮力：
F浮′=G′=1×108N，
∵F浮′=ρ水v排′g，
此时排开水的体积：
v排′===1×104m3，
同理求出满载时排开水的体积：
v排===1.5×104m3，
∴减少的排水体积：
△v=v排-v排′=1.5×104m3-1×104m3=5×103m3．
（3）①∵船在河水和海水中都为漂浮状态，
而物体漂浮时F浮=G物，
∴船由内河驶入海后，船的重力不变，所以船受到的浮力不变．
∵F浮=ρ液gV排，而河水的密度小于海水的密度，
∴船由内河驶入海后，排开水的体积变小，则船身相对于水面将上浮．
故答案为：1.5×104；1×108；5×103m3；浮起．