Question

中国“远征号”核潜水艇依靠核能提供的动力航行．若它的体积为Vm³，当它潜行在东海200m深处时受到海水的浮力大小为

9.8ρVN

N（海水的密度为ρkg/m³）；如图，当它在海面上航行时，总质量为mkg，则它此时排开海水的体积为

m

ρ

m³．

Answer 1

分析：（1）潜水艇浸没在海水中，则潜水艇排开海水的体积等于潜水艇的体积，又知道海水的密度，利用阿基米德原理计算潜水艇所受到的浮力；
（2）当它在海面上航行时为漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理F_浮=G_排=G_艇求解．

解答：解：
1）∵潜水艇浸没在海水中，
∴V_排=V，
又∵ρ_海水=ρkg/m³，
∴潜水艇所受到的浮力为：
F_浮=ρ_海水gV_排=ρkg/m³×9.8N/kg×Vm³=9.8ρVN；
（2）当它在海面上航行时为漂浮，
潜水艇所受到的浮力：
F_浮′=G_排=G_艇，
∴m_排g=m_艇g，
∴m_排=m_艇=mkg，
V_排=

mkg

ρ海水

=

mkg

ρkg/m3

=

m

ρ

m³．
故答案为：9.8ρV；

m

ρ

．

点评：本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，注意题中的物理量使用符号表示的，还带有单位，计算时不要漏了单位，易错点！