Question

【題目】懸浮在海水中的潛艇排開海水的質量為3×106kg（g=10N/kg，海水的密度取1×103kg/m3）．求：

（1）潛艇排開的海水所受重力？

（2）潛艇所受浮力多大？

（3）潛水艇排開海水的體積？

（4）處于水下150m深度處有一個面積為2.4m2的艙蓋，求它所受海水的壓強和壓力各是多大．

Answer 1

【答案】（1）潛艇排開的海水所受重力為3×107N；

（2）潛艇所受浮力為3×107N；

（3）潛水艇排開海水的體積是3×103m3；

（4）潛水艇的艙蓋受到的壓強和壓力分別為1.5×106Pa、3.6×106N

【解析】

試題分析：（1）潛艇排開的海水所受重力：G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N；

（2）由阿基米德原理可知：

潛艇所受浮力：F浮=G排=3×107N；

（3）根據ρ=得潛水艇排開海水的體積：

V排===3×103m3；

（4）水對艙蓋的壓強：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa，

由p=得水對艙蓋的壓力：

F=pS=1.5×105Pa×2.4m2=3.6×106N．

答：（1）潛艇排開的海水所受重力為3×107N；

（2）潛艇所受浮力為3×107N；

（3）潛水艇排開海水的體積是3×103m3；

（4）潛水艇的艙蓋受到的壓強和壓力分別為1.5×106Pa、3.6×106N．