Question

【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．

Answer 1

【答案】
（1）解：潜艇排开的海水所受重力：G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N

答：潜艇排开的海水所受重力为3×107N；

（2）解：由阿基米德原理可知：

潜艇所受浮力：F浮=G排=3×107N

答：潜艇所受浮力为3×107N；

（3）解：根据ρ= 得潜水艇排开海水的体积：

V排= = =3×103m3

答：潜水艇排开海水的体积是3×103m3；

（4）解：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：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】（1）根据G=mg即可求出排开液体所受的重力；（2）根据悬浮条件知道F浮=G排（3）已知排开海水的质量利用密度的变形公式求解排开海水的体积；（4）利用公式p=ρgh计算潜水艇受到的压强；已知潜水艇受到的压强和舱盖面积，利用公式F=pS计算受到的压力．
【考点精析】关于本题考查的液体的压强的计算和阿基米德原理，需要了解液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离；阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能得出正确答案．