Question

【题目】悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g=10N/kg，海水的密度取1×103kg/m3）．求：

（1）潜艇排开的海水所受重力？

（2）潜艇所受浮力多大？

（3）潜水艇排开海水的体积？

（4）处于水下150m深度处有一个面积为2.4m2的舱盖，求它所受海水的压强和压力各是多大．

Answer 1

【答案】（1）潜艇排开的海水所受重力为3×107N；

（2）潜艇所受浮力为3×107N；

（3）潜水艇排开海水的体积是3×103m3；

（4）潜水艇的舱盖受到的压强和压力分别为1.5×106Pa、3.6×106N

【解析】

试题分析：（1）潜艇排开的海水所受重力：G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N；

（2）由阿基米德原理可知：

潜艇所受浮力：F浮=G排=3×107N；

（3）根据ρ=得潜水艇排开海水的体积：

V排===3×103m3；

（4）水对舱盖的压强：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa，

由p=得水对舱盖的压力：

F=pS=1.5×105Pa×2.4m2=3.6×106N．

答：（1）潜艇排开的海水所受重力为3×107N；

（2）潜艇所受浮力为3×107N；

（3）潜水艇排开海水的体积是3×103m3；

（4）潜水艇的舱盖受到的压强和压力分别为1.5×106Pa、3.6×106N．