Question

【题目】如图甲所示，为我国自主研制、全球最大的两栖大飞机AG600漂浮在水面时的情景，AG600飞机能够像船一样在水面滑行、起飞降落．它的用途很多，最主要的是森林灭火、水上救援、物资运输、海洋探测等．该飞机最大总质量为53.5吨、机体总长36.9米，翼展达到38.8米，4台发电机，单台功率为3126km，航程4500km，一次可救护50名遇险者．如图乙所示为我国自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度科大10767m，取海水的密度为1×103kg/m3 ．
（1）AG600在水中所受的最大浮力为多少N；
（2）“海斗号”在海水中所受的最大压强为多少Pa；
（3）若从AG600中释放“海斗号”入水浸没，不接触水底，一根绳子两端分别连着AG600和“海斗号”，静止后绳子拉力为8×103N，假设海斗号平均密度为5×103kg/m3 ， 则此过程前后AG600减小的浮力为多少N？

Answer 1

【答案】
（1）解：AG600漂浮在水面所受的最大浮力：

F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N

（2）解：“海斗号”最大下潜深度为10767m，

则受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10767m=1.0767×108Pa

（3）解：“海斗号”在水中处于平衡状态，则G′=F+F浮′，

即：ρgV=F+ρ水gV，

所以，V= = =0.2m3，

“海斗号”的重力G′=ρgV=5×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=1×104N；

AG600释放“海斗号”后由于漂浮在水面上，则

F浮′=G﹣G′+F=5.35×105N﹣1×104N+8×103N=5.33×105N，

所以△F浮=F浮﹣F浮′=5.35×105N﹣5.33×105N=2×103N

【解析】（1）知道AG600的最大总质量，根据漂浮条件即可求出所受的最大浮力．（2）知道下潜的深度和海水的密度，根据p=ρgh求出受到的海水的最大压强；（3）对“海斗号”受力分析，由平衡条件求其体积和重力，根据AG600受力情况即可得出浮力变化．
【考点精析】解答此题的关键在于理解液体的压强的计算的相关知识，掌握液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离，以及对阿基米德原理的理解，了解阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．