Question

【题目】某种型号的核潜艇的水上排水量为16600t，水下排水量为18700t，艇长170.7m，艇宽12.8m．求：（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）下潜深度可达300m，此时海水对核潜艇的压强；

（2）它在水下航行所受的浮力；

（3）它在水面航行时露出水面的体积．

Answer 1

【答案】（1）该处受到海水的压强是3×106Pa；

（2）在水下航行时所受浮力是多1.87×108N；

（3）在水面航行时露出水面的体积是2.1×103m3

【解析】

试题分析：（1）知道核潜艇下潜的深度，根据p=ρgh求出此时海水对核潜艇的压强；

（2）知道核潜艇水下排水量，根据阿基米德原理和G=mg求出所受的浮力；

（3）根据密度公式求出核潜艇在潜行和在水面航行时排开水的体积，潜行时排开水的体积和自身的体积相等，两者体积之差即为露出水面的体积．

解：（1）此时海水对核潜艇的压强：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa；

（2）由阿基米德原理可得，水下航行所受浮力：

F浮下=G排下=m排下g=18700×103kg×10N/kg=1.87×108N；

（3）由ρ=可得，核潜艇在水面上排开水的体积：

V排上===1.66×104m3，

因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，

所以，核潜艇的体积：

V=V排下===1.87×104m3，

它在水面航行是露出水面的体积：

V露=V﹣V排上=1.87×104m3﹣1.66×104m3=2.1×103m3．

答：（1）该处受到海水的压强是3×106Pa；

（2）在水下航行时所受浮力是多1.87×108N；

（3）在水面航行时露出水面的体积是2.1×103m3．