Question

中國“遠征號”核潛水艇依靠核能提供的動力航行．若它的體積為Vm³，當它潛行在東海200m深處時受到海水的浮力大小為

9.8ρVN

N（海水的密度為ρkg/m³）；如圖，當它在海面上航行時，總質量為mkg，則它此時排開海水的體積為

m

ρ

m³．

Answer 1

分析：（1）潛水艇浸沒在海水中，則潛水艇排開海水的體積等于潛水艇的體積，又知道海水的密度，利用阿基米德原理計算潛水艇所受到的浮力；
（2）當它在海面上航行時為漂浮，根據漂浮條件和阿基米德原理F_浮=G_排=G_艇求解．

解答：解：
1）∵潛水艇浸沒在海水中，
∴V_排=V，
又∵ρ_海水=ρkg/m³，
∴潛水艇所受到的浮力為：
F_浮=ρ_海水gV_排=ρkg/m³×9.8N/kg×Vm³=9.8ρVN；
（2）當它在海面上航行時為漂浮，
潛水艇所受到的浮力：
F_浮′=G_排=G_艇，
∴m_排g=m_艇g，
∴m_排=m_艇=mkg，
V_排=

mkg

ρ海水

=

mkg

ρkg/m3

=

m

ρ

m³．
故答案為：9.8ρV；

m

ρ

．

點評：本題考查了學生對阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，注意題中的物理量使用符號表示的，還帶有單位，計算時不要漏了單位，易錯點！