Question

船上載著許多鋼材，此時甲板離水面的高度為h₁；把這些鋼材都放到水中用繩懸掛于船下，此時甲板離水面的高度為h₂，則h₁與h₂相比較（ ）
A．h₁=h₂
B．h₁＜h₂
C．h₁＞h₂
D．無法比較

Answer 1

【答案】分析：鋼材中船上時，相當于漂浮，所受浮力等于自身的重力，可用公式將其表示出來．懸于船下時，所受浮力等于排開水的重力，也可用公式表示出來，再將兩次的浮力進行比較，可知哪一次排開的水的體積大，最后依據(jù)這一結果判斷甲板的高度就可以了．
解答：解：鋼材裝在船上時，相當于漂浮，其浮力等于重力，可表示為F_浮1=G_鋼=ρ_鋼gV_鋼，
將鋼材懸于船下時，其所受浮力F_浮2=ρ_水gV_鋼，
∵ρ_鋼＞ρ_水，
∴F_浮1＞F_浮2，
∴當將鋼材懸于船下后，船整體的排水體積減小，因此船會浮起來一些，甲板離水面的高度會增大．
故選B．
點評：這里所用到的知識就是分別用公式表示出先后兩次鋼材所受浮力的大小，再根據(jù)阿基米德原理，浮力等于它排開的液體所受的重力，分析出兩次排水體積的變化，這樣就可以判斷甲板的高度變化了．