Question

9．《解放軍報》報道：2014年某日，南海艦隊372潛艇急速墜入伸手不見五指的海底深淵，主機艙管路破損進水，官兵精確完成一項項操作，險情成功化解．372潛艇的脫困被認為是創(chuàng)造了中國乃至世界潛艇史上的奇跡！372潛艇潛航排水量約3000噸，任務(wù)潛航深度約240m，最大潛航深度約300m．（海水密度近似取1.0×10³ kg/m³，g 取10N/kg）求：
（1）它在潛入到水下執(zhí)行任務(wù)時所受浮力；
（2）當它潛入到水下200m時，它的一個面積為1.2m²的艙蓋所受海水的壓力．

Answer 1

分析 （1）利用阿基米德原理求浮力，浸入液體中的物體所受浮力等于排開液體的重力．
（2）已知艙蓋面積和下潛深度，根據(jù)公式F=pS=ρ_水ghS計算即可．

解答 解：（1）由阿基米德原理可知，潛艇在水下航行時受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=3×10⁶kg×10N/kg=3×10⁷N．
（2）當它潛入到水下200m時，它的一個面積為1.2m²的艙蓋所受海水的壓力：
由p=$\frac{F}{S}$，p=ρgh得，
F=pS=ρ_水ghS=1.0×10³kg/m³×10N/kg×200m×1.2m²=2.4×10⁸N．
答：（1）它在潛入到水下執(zhí)行任務(wù)時所受浮力是3×10⁷N．
（2）艙蓋所受海水的壓力是2.4×10⁸N．

點評 本題考查了學(xué)生對浮力公式和液體壓強公式的應(yīng)用，熟練掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題，本題難度不大．