某比赛中两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图1所示，两木筏均静止在水面。

1. 某比赛中两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图1所示，两木筏均静止在水面。

(1) 以点代替木筏，在图2的方框内画出木筏甲的受力示意图。

(2) 木筏甲的质量为 100 千克，底面积为2 米² ，求木筏甲浸入水中的深度。

(3) 木筏甲所受浮力(填“>”“=”或“<”)木筏乙所受浮力。(g 取10牛/千克)

【考点】

浮力产生的原因; 浮力大小的计算; 物体的浮沉条件及其应用;

【答案】

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解答题困难

1. 如图所示，质量为1千克的长方体木块静止在水面上，g取 10牛/千克，求：

(1) 木块所受到的浮力大小。

(2) 木块浸入水中的体积。

解答题困难

2. 如图是我国海上最大浮式风电装置示意图，可在水中漂浮并利用风能发电为海上油气田供电。该装置由浮力设备、支撑柱和风机设备组成，其中浮力设备参数如表，支撑柱和风机设备总质量5200吨。

结构名称	质量/吨	构成	数量	横截面积/米²	高度/米
浮力设备	4000	空心边立柱	3	80	40
浮力设备	4000	空心中间立柱	1	60	40

(1) 结构设计：为了让中空的边立柱在海水中有更好的抗压性，有人对立柱壁进行了设计，下列四种边立柱的纵切面设计图中合理的是。（填字母）

(2) 牵引安装：为了保持稳定漂浮，装置被拖到指定海域后，需要让浮力设备下沉直至立柱下底面距海面35米。试计算需要往中间立柱空心部分注水多少吨?（连接管体积不计，海水的密度取 $\text{[math]}$ 千克/米³）

解答题普通

3. “蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米³ ，空载时质量约为22 吨，最大荷载240千克。

(1) “蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大? (g取10牛/千克)

(2) 若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少米³的水? (海水密度取1.0×10³ 千克/米³)

解答题困难