Question

6．在海水面下正在上浮的潛艇排開海水的質(zhì)量為3×10⁶kg（g取10N/kg，海水的密度取1×10³kg/m³）．
（1）畫出此時潛艇的受力示意圖（以點(diǎn)A代替潛艇，點(diǎn)A已標(biāo)出，見圖）．
（2）潛艇排開海水的體積是多少？
（3）潛艇所受浮力多大？

Answer 1

分析 （1）上浮時重力小于浮力，按照力的示意圖的畫法畫出這兩個力即可；
（2）利用密度的變形公式求解排開海水的體積；
（3）根據(jù)阿基米德原理，潛水艇在水中的浮力等于排開液體所受的重力．

解答 解：（1）潛艇上浮時受到的重力小于浮力，過潛艇重心（A點(diǎn)），分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條有向線段，并分別用G和F表示，注意重力小于浮力．如圖所示：

（2）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$得：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{3×1{0}^{6}kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=3×10³m³；
（3）根據(jù)基米德原理：F_浮=G_排=m_排g=3×10⁶kg×10N/kg=3×10⁷N；
故答案為：（1）如上圖；
（2）潛艇排開海水的體積是3×10³m³；
（3）潛艇所受浮力為3×10⁷N．

點(diǎn)評 本題考查了力的示意圖的畫法，物體浮沉條件、阿基米德原理以及密度公式的應(yīng)用，考查的知識點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，但難度不大．