题目内容
【题目】悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg(g=10N/kg,海水的密度取1×103kg/m3).求:
(1)潜艇排开的海水所受重力?
(2)潜艇所受浮力多大?
(3)潜水艇排开海水的体积?
(4)处于水下150m深度处有一个面积为2.4m2的舱盖,求它所受海水的压强和压力各是多大.
【答案】(1)潜艇排开的海水所受重力为3×107N;
(2)潜艇所受浮力为3×107N;
(3)潜水艇排开海水的体积是3×103m3;
(4)潜水艇的舱盖受到的压强和压力分别为1.5×106Pa、3.6×106N
【解析】
试题分析:(1)潜艇排开的海水所受重力:G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N;
(2)由阿基米德原理可知:
潜艇所受浮力:F浮=G排=3×107N;
(3)根据ρ=得潜水艇排开海水的体积:
V排===3×103m3;
(4)水对舱盖的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa,
由p=得水对舱盖的压力:
F=pS=1.5×105Pa×2.4m2=3.6×106N.
答:(1)潜艇排开的海水所受重力为3×107N;
(2)潜艇所受浮力为3×107N;
(3)潜水艇排开海水的体积是3×103m3;
(4)潜水艇的舱盖受到的压强和压力分别为1.5×106Pa、3.6×106N.
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