Question

（6分）如题19 图所示为某种型号潜水艇，其体积为5×10³m³。（海水密度近似取1.0×10³kg/m³, g 取10N / kg）求：

（1）它在潜入到水下执行任务时所受浮力；
（2）当它潜入到水下200m 时，它的一个面积为1.2m²的舱盖所受海水的压强和压力。

Answer 1

（1）5×10⁷N；（2）2×10⁶Pa；（3）2.4×10⁶N。

试题分析：可以根据阿基米德原理计算潜水艇在潜入到水下执行任务时所受浮力；利用公式p=ρgh计算潜水艇潜入到水下200m 时受到的压强，再利用F=ps计算舱盖所受海水的压力。
它在潜入到水下执行任务时所受浮力
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×5×10³m³×10N / kg=5×10⁷N
当它潜入到水下200m 时，受到的压强，
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N / kg×200m=2×10⁶Pa
潜入到水下200m 时，它的一个面积为1.2m²的舱盖所受海水压力是
F=ps=2×10⁶Pa×1.2m²⁼2.4×10⁶N