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，排開水的體積：
V_排=×6000m³=4000m³
此時潛艇受到的浮力：
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，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受到的浮力為6×10⁷N．
分析：（1）先求出潛艇漂浮在海面時，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，排開水的體積，根據(jù)F=ρgV_排求出潛艇受到的浮力．
點評：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．