Question

潜水艇能潜入水下，进行侦察和袭击，是一种重要的军用舰艇．某型号潜水艇体积达2000m³，可潜入水下300米深，问：
（1）在300m深的水下，潜水艇受到水的压强是多大？所受水的浮力是多少？（g=10N/kg，
ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（2）潜水艇在水中上浮过程中（未露出水面），浮力如何变化？为什么？所受压强如何变化？为什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知下潜的深度．根据公式p=ρgh可求受到的水的压强；已知体积的大小，根据公式F_浮=ρgV_排可求受到的浮力大小；
（2）上浮过程中，没有露出水面，排开水的体积不变，根据公式F_浮=ρgV_排可知受到的浮力的大小变化；上浮过程中，浸入的深度越来越小，根据公式p=ρgh可知受到的液体压强的变化．
解答：解：（1）压强p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×300m=3×10⁶P_a；
浮力F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2000m³=2×10⁷N；
答：潜水艇受到水的压强是3×10⁶P_a；所受水的浮力是2×10⁷N；
（2）①浮力不变．因为上浮过程，排开水的重力不变，所以浮力不变；②压强减小．因为上浮过程，潜水艇在水中的深度在减小，所以压强减小．
点评：本题考查浮力和液体压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道影响浮力和液体压强大小的因素．