Question

【題目】懸浮在海水中的潛水艇排開海水的質量為3×106 kg，g取10 N/kg，海水的密度為1×103 kg/m3。求：

(1)潛水艇排開的海水所受的重力。

(2)潛水艇所受的浮力。

(3)潛水艇排開海水的體積。

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

Answer 1

【答案】(1)3×107 N (2) 3×107 N (3)3×103 m3 (4) 1.5×106 Pa 3.6×106 N

【解析】解：(1)潛水艇排開的海水所受重力：

G排＝m排g＝3×106 kg×10 N/kg＝3×107 N。

(2)由阿基米德原理可得，潛水艇所受的浮力為F浮＝G排＝3×107 N。

(3)潛水艇排開海水的體積：

。

(4)海水對艙蓋的壓強：

p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×150 m＝1.5×106 Pa；

海水對艙蓋的壓力：

F＝pS＝1.5×106 Pa×2.4 m2＝3.6×106 N。

答：（1）潛水艇排開的海水所受的重力為3×107 N；（2）潛水艇所受的浮力為3×107 N；（3）潛水艇排開海水的體積為；（4）它所受海水的壓強為1.5×106 Pa、壓力為3.6×106 N；