Question

14．中俄兩國(guó)海軍參加“海上聯(lián)合”軍事演習(xí)，此次我國(guó)有2艘新型常規(guī)潛艇參加軍演，都是由我國(guó)自行研制的第二代常規(guī)動(dòng)力潛艇，其中某潛水艇的總體積為2.0×10³m³，演習(xí)中當(dāng)它位于海面以下100m深處時(shí)，（海水的密度為1.03×10³kg/m³，取g=10N/kg）．求：
（1）此潛艇受到海水的壓強(qiáng)大小；
（2）此潛艇受到的浮力大小；
（3）如果該潛艇從100m深處逐漸上浮至海面（未露出海面），請(qǐng)問(wèn)該潛艇在這個(gè)過(guò)程中的浮力怎樣變化？并簡(jiǎn)單說(shuō)明原因．

Answer 1

分析 （1）已知潛水艇的總體積（潛入水中排開(kāi)水的體積），直接根據(jù)阿基米德原理即可求出此潛艇受到的浮力大小；
（2）知道水深和海水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求海水對(duì)潛艇的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)阿基米德原理分析浮力的變化．

解答 解：（1）此潛艇受到海水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×100m=1.03×10⁶Pa．
（2）因?yàn)闈撏Ы�沒(méi)在海水中，所以V_排=V=2.0×10³m³，
此潛艇受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.03×10³kg/m³×10N/kg×2.0×10³m³=2.06×10⁷N．
（3）潛艇從100m深處逐漸上浮至海面（未露出海面），潛艇排開(kāi)水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理可知，浮力不變．
答：（1）此潛艇受到海水的壓強(qiáng)大小為1.03×10⁶Pa；
（2）此潛艇受到的浮力大小為2.06×10⁷N；
（3）浮力不變，因?yàn)榕砰_(kāi)液體的體積和液體密度都未改變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理公式的掌握和運(yùn)用，綜合性強(qiáng)，有難度．