Question

【題目】“蛟龍號”是我國首臺自主設計、自主研制，世界上下潛最深的作業型深海載人潛水器。“蛟龍號”體積約為30米3，空載時質量約為22噸，最大荷載240千克。（海水密度取1.0×103千克/米，g取10牛/千克）

（1）“蛟龍號”空載漂浮在水面時受到的浮力為多大？

（2）若“蛟龍號”某次滿載時下沉是采用注水方式實現的，則至少注入多少立方米的水？

Answer 1

【答案】（1）2.2×105N；（2）

【解析】

（1）蛟龍號”空載漂浮在水面時，根據漂浮條件可知潛艇受到浮力：

；

（2）滿載時需要下沉時潛水器排開海水的體積：V排=V船=30m3，

此時：

，

滿載總重力：

，

G注水=F浮′-G滿=3×105N-2.224×105N=7.76×104N，

則由

可得注入水的體積：

．

答：（1）“蛟龍號”空載漂浮在水面時受到的浮力為2.2×105N；

（2）若“蛟龍號”某次滿載時下沉是采用注水方式實現的，至少注入7.76m3的水。