- 试题详情及答案解析
- 随着人们生活水平的不断提高，水上娱乐成为一种新的时尚，某海滨浴场新推出的娱乐项目水上摩托艇。如图所示，为不受潮涨潮落的影响，该浴场搭建了一个小型的水上码头，以便停放摩托艇。这个码头由若干个可以自由组合的浮筒拼接而成，每个浮筒可近似看成是一个长方体，长50cm，宽50cm，高40cm．安装时浮筒平放在水中，通过配件水平拼接起来，最后通过拉绳固定在岸边。绳上拉力以及绳子与配件的重力、体积均忽略不计。工作人员发现，将单个浮筒直接放入水中时，其浸入水中的深度为4cm，同时说明书上强调满载入水深度为36cm。（水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）为什么浮筒说明书上标的不是最大载重质量而是满载入水深度？请简要说明理由 。
（2）求单个浮筒放入水中所受的浮力？
（3）求浮筒的平均密度？- 答案：（1）由于浮筒的使用个数不同，其载重能力就会不同。但最大载重限度是由浮筒浸入水中的深度决定的；所以浮筒说明书上标满载入水深度（划线部分答出即给分）
（2）100N
（3）0.1×103kg/m3 - 试题分析：（1）单个浮筒的最大载重限度是由浮筒浸入水中的深度决定的，由于浮筒的使用个数不同，其载重能力就会不同。所以，浮筒说明书上标的不是最大载重质量而是满载入水深度。
（2）单个浮筒放入水中时排开水的体积为V排=50cm×50cm×4cm=1×104 cm3="0.01" m3
单个浮筒放入水中所受的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/Kg×0.01 m3=100N
（3）浮筒漂浮在水面上时，G =F浮=100N；
浮筒的体积为V =50cm×50cm×40cm=1×105 cm3="0." 1 m3
则浮筒的平均密度ρ=G/gV=100N/（10N/Kg×0. 1） m3=0.1×103kg/m3
考点：物体的浮沉条件；阿基米德原理；密度的计算