解题思路:(1)利用水将桥浮起来,装到船上;
(2)求出船排开水的体积增加量,利用密度公式和重力公式求排开水所受重力增加量,利用阿基米德原理求受浮力的增加值,根据漂浮条件得出一段桥重,进而求整个桥重;
(3)求出了整个桥重,桥用钢材做成,利用重力公式求需要钢材的质量,再利用密度公式求需要钢材的体积.
(1)先将船开到桥下,等涨潮将桥浮起来;
(2)船排开水的体积增加量:
△V排=24m×18m×1.2m=518.4m3,
排开水所受重力增加量:
△G排=ρ水g△V排=1×103kg/m3×10N/kg×518.4m3=5.184×106N,
受浮力的增加值:
△F浮=△G排=5.184×106N,
整个桥重:
G=2F浮=2×5.184×106N=1.0368×107N;
(3)m=[G/g]=
1.0368×107N
10N/kg=1.0368×106kg,
需要钢材的体积:
V=[m/ρ]=
1.0368×106kg
7.9×103kg/m3≈131.2m3.
答:(1)先将船开到桥下,等涨潮将桥浮起来;
(2)整个桥重1.0368×107N;
(3)建“外白渡桥”需用131.2m3钢材.
点评:
本题考点: 阿基米德原理;密度公式的应用;重力的计算;物体的浮沉条件及其应用.
考点点评: 本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,理清思路:深度增加值→排开水的体积增加值→浮力增加值→一段桥重→整个桥重是本题的关键.