Question

潛水艇的體積為100 m³，質(zhì)量為6×10⁴ kg．如果使它懸浮在海中某處，它的上表面距海面20 m，已知海水的密度為1.03×10³ kg/m³，g取10 N/kg．求：

(1)它上表面受到海水的壓強(qiáng)大小．

(2)此時(shí)水艙中充入海水的質(zhì)量．

Answer 1

答案：1）潛水艇懸浮在水中，且上表面距離海面20m，根據(jù)液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式：P=ρgh=1.03×103kg/m3×20m×10N/kg=2.06×105Pa．
（2）潛水艇懸浮在水中，故F浮=G物；
因?yàn)闈撍�艇浸沒在水中，排開海水的體積等于潛水艇的體積，所以F浮=ρ液V物g=1.03×103kg/m3×100m3×10N/kg=1.03×106N；
潛水艇的重力：
G潛水艇=m潛水艇g=6×104kg×10N/kg=6×105N
G物=G潛水艇+G水，
所以G水=G物-G潛水艇=1.03×106N-6×105N=0.43×106N．
所以潛水艇中充入水的質(zhì)量為：m水=

G水

g

=

0.43×106N

10N/kg

=4.3×104kg．
答：（1）上表面受到海水的壓強(qiáng)2.06×105Pa；（2）水艙中充入海水的質(zhì)量為4.3×104kg