Question

20．如果全球持續(xù)變暖，在不久的將來，人類可能會面臨著大量物種消失、能源危機(jī)及海平面上升等問題．科學(xué)家設(shè)計了一種：“水上漂浮房”來應(yīng)對這種變化．“水上漂浮房”是由可回收的木材、金屬、塑料、布和其他材料做成的，總質(zhì)量為1000t．這種“水上漂浮房”設(shè)有立體農(nóng)業(yè)園，里面有肥沃的土壤，種有蔬菜，養(yǎng)有家禽等，所需的電能由太陽能電池板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供．
（1）從生態(tài)學(xué)角度分析，“水上漂浮房”上的立體農(nóng)業(yè)園其實(shí)是一個生態(tài)系統(tǒng)．
（2）按照總質(zhì)量計算，靜止在水面上的“水上漂浮房”受到的浮力是多大？排開水的體積是多大？（計算時ρ_水取1.0×10³千克/米³）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題中信息即可從生態(tài)學(xué)角度得出答案；
（2）根據(jù)物體漂浮的條件和G=mg求出受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積．

解答 解：（1）從生態(tài)學(xué)角度分析，“水上漂浮房”上的立體農(nóng)業(yè)園其實(shí)是一個生態(tài)系統(tǒng)；
（2）水上漂浮房處于漂浮狀態(tài)，
所以受到的浮力：
F_浮=G=mg=1000×10³kg×10N/kg=10⁷N，
排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$=$\frac{1{0}^{7}N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1000m³．
答：（1）生態(tài)系統(tǒng)；
（2）靜止在水面上的“水上漂浮房”受到的浮力為10⁷牛，排開水的體積是1000米³．

點(diǎn)評 本題考查了阿基米德原理、物體浮沉條件的靈活運(yùn)用，題目情景較新穎，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，是一道好題．