Question

一艘体积为6000米³的潜艇，浮在海面，露出海面的体积占全部体积的，
求：（1）此时潜艇有多重？（ρ_海水取1.0×10³千克/米³，g=10N/kg）
（2）若潜艇全部潜入水中，它受到的浮力为多大？

Answer 1

解：（1）潜艇漂浮在海面时，排开水的体积：
V_排=×6000m³=4000m³
此时潜艇受到的浮力：
F=ρ_海水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4000m³=4×10⁷N
∵潜艇漂浮在海面
∴潜艇的重力：G=F=4×10⁷N；
（2）潜艇全部潜入水中时，排开水的体积：
V_排′=V=6000m³
受到的浮力：
F′=ρ_海水gV_排′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6000m³=6×10⁷N
答：（1）潜艇有的重力为4×10⁷N；（2）潜艇全部潜入水中时受到的浮力为6×10⁷N．
分析：（1）先求出潜艇漂浮在海面时，排开水的体积，再根据F=ρgV_排求出潜艇受到的浮力，最后根据物体的浮沉条件求出潜艇的重力；
（2）求出潜艇全部潜入水中时，排开水的体积，根据F=ρgV_排求出潜艇受到的浮力．
点评：本题考查了利用阿基米德原理和物体的浮沉条件解决实际问题的能力，求出不同条件下潜艇排开水的体积是解决本题的关键．