Question

一艘體積為6000米³的潛艇，浮在海面，露出海面的體積占全部體積的，
求：（1）此時(shí)潛艇有多重？（ρ_海水取1.0×10³千克/米³，g=10N/kg）
（2）若潛艇全部潛入水中，它受到的浮力為多大？

Answer 1

解：（1）潛艇漂浮在海面時(shí)，排開水的體積：
V_排=×6000m³=4000m³
此時(shí)潛艇受到的浮力：
F=ρ_海水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4000m³=4×10⁷N
∵潛艇漂浮在海面
∴潛艇的重力：G=F=4×10⁷N；
（2）潛艇全部潛入水中時(shí)，排開水的體積：
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）潛艇有的重力為4×10⁷N；（2）潛艇全部潛入水中時(shí)受到的浮力為6×10⁷N．
分析：（1）先求出潛艇漂浮在海面時(shí)，排開水的體積，再根據(jù)F=ρgV_排求出潛艇受到的浮力，最后根據(jù)物體的浮沉條件求出潛艇的重力；
（2）求出潛艇全部潛入水中時(shí)，排開水的體積，根據(jù)F=ρgV_排求出潛艇受到的浮力．
點(diǎn)評：本題考查了利用阿基米德原理和物體的浮沉條件解決實(shí)際問題的能力，求出不同條件下潛艇排開水的體積是解決本題的關(guān)鍵．