题目内容
【题目】某潜水艇总质量为2.7×103t,体积为3×103m3,当它浮在海面上时,受到的浮力是 N,当它需要潜入海水中时,它至少要向水舱充入 m3的海水,潜水艇潜入海中一定深度时,仪表显示海水的压强为2×106Pa,此时它在海水中的深度为 m.(海水密度按1.0×103kg/m3计算,g=10N/kg)
【答案】2.7×107;300;200
【解析】
试题分析:当潜水艇漂浮在海面上时,它受到的浮力:F浮=G潜水艇=mg=2.7×103×103kg×10N/kg=2.7×107N;潜水艇潜入水中时受到的浮力:F浮′=ρ水gV排=ρ水gV潜水艇=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=3×107N;要使潜水艇下潜, G潜水艇+G水≥F浮′,所以至少要向水舱充入海水的重力:G水=F浮′﹣G潜水艇=3×107N﹣2.7×107N=3×106N,根据G=mg和ρ=可得,至少要向水舱充入海水的体积:V水=
=
=300m3;根据p=ρgh可得,此时它在海水中的深度为:h=
=
=200m。