Question

在“想想做做”教學(xué)活動(dòng)中，老師組織學(xué)生開展了用橡皮泥進(jìn)行“造船”比賽活動(dòng)。要求每個(gè)學(xué)生用一塊質(zhì)量為60g、密度為1.5×l0³ kg/m³的橡皮泥造一艘小船，然后把圖釘或者螺母、沙粒等當(dāng)“貨物”裝進(jìn)去，看誰(shuí)的小船裝載的“貨物”最多，最后是小華同學(xué)造的小船以裝載了100g的“貨物”獲勝，如下圖所示。求：

(l)這塊橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。

(2)小華“造”的小船裝載100g貨物時(shí)受到的浮力。

(3)根據(jù)上面的計(jì)算，說(shuō)一說(shuō)用鋼鐵造的船能浮在水而上的道理。

 

Answer 1

【答案】

(1)0.4N（2）1.6N（3）用鋼鐵造的船是空心的，增大了排開水的體積，從而增大了浮力。

【解析】知道橡皮泥的質(zhì)量和橡皮泥的密度，利用密度公式求橡皮泥的體積，橡皮泥直接放入水中會(huì)下沉，排開水的體積等于橡皮泥的體積，利用阿基米德原理求橡皮泥受到的浮力；小船裝載100g貨物時(shí)，船漂浮，根據(jù)漂浮條件求船受到的浮力；浮力的大小和排開液體的體積有關(guān)，輪船采用“空心”的方法，是為了增大排開水的體積，從而增大可利用的浮力。

(1)F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-5m³=0.4N

（2）G_總=G_物+G_船=0.1kg×10N/kg+0.06 kg×10N/kg=1.6N

小船漂浮F_浮=G_總=1.6N

（3）用鋼鐵造的船是空心的，增大了排開水的體積，從而增大了浮力。