题目
船舶倾斜前后,重力和浮力__________。A. 大小相等,浮心位置改变B. 大小不等,浮心位置改变C. 大小相等,浮心位置不变D. 大小不等,浮心位置不变
船舶倾斜前后,重力和浮力__________。
A. 大小相等,浮心位置改变
B. 大小不等,浮心位置改变
C. 大小相等,浮心位置不变
D. 大小不等,浮心位置不变
题目解答
答案
A. 大小相等,浮心位置改变
解析
本题考查船舶倾斜前后重力和浮力的关系以及浮心位置的变化情况。解题思路是根据船舶漂浮的基本原理以及倾斜对船舶状态的影响来分析重力、浮力大小和浮心位置的变化。
- 分析重力和浮力大小关系:
- 船舶在倾斜前后始终处于漂浮状态。根据物体漂浮的条件,当物体漂浮在液体表面时,它所受到的浮力等于自身的重力,即$F_{浮}=G$。
- 船舶倾斜过程中,其自身的质量并没有发生改变,根据重力公式$G = mg$(其中$m$为船舶质量,$g$为重力加速度),质量$m$不变,重力加速度$g$也不变,所以重力$G$的大小保持不变。
- 由于浮力始终等于重力,所以浮力$F_{浮}$的大小也不变。因此,船舶倾斜前后重力和浮力大小相等。
- 分析浮心位置变化:
- 浮心是船舶排水体积的形心。当船舶倾斜时,船舶的排水形状发生了改变,排水体积的分布也随之变化。
- 因为浮心是排水体积的形心,排水体积分布改变,其形心位置必然会发生改变,即浮心位置改变。