Question

潛水艇在水面上的排水量是3000t，在水下的排水量是3800t，當(dāng)潛水艇在水面航行時(shí)，水上部分的體積是

800

 m³；若潛入水中時(shí)，應(yīng)吸入水

8×10⁵

 kg．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）知道潛水艇潛行時(shí)排水量（排開水的質(zhì)量），利用密度公式求排開水的體積，即潛水艇的體積；根據(jù)阿基米德原理和懸浮條件求此時(shí)潛水艇的重；
（2）知道潛水艇浮在水面上的排水量（排開水的質(zhì)量），利用密度公式求此時(shí)排開水的體積，即潛水艇在水面上時(shí)浸入水中的體積；根據(jù)阿基米德原理和懸浮條件求此時(shí)潛水艇的重；
（3）利用v=v_浸+v_露求水上部分的體積；兩次潛水艇重力之差就是要使?jié)撍�艇潛入水中，�?yīng)吸入水的重力，利用重力公式求吸入水的質(zhì)量．

解答：解：
（1）∵ρ=

m

V

，
∴潛水艇潛行時(shí)，排開水的體積：
v_排=

m排

ρ水

=

3.8×106kg

1000kg/m3

=3800m³，
∵潛水艇潛行時(shí)全浸入水中，
∴潛水艇的體積：v=v_排=3800m³；
此時(shí)潛水艇的重：
G₁=F_浮1=G_排1=m_排1g=3.8×10⁶kg×10N/kg=3.8×10⁷N；
（2）潛水艇浮在水面上時(shí)，排開水的體積：
v_排′=

m′排

ρ水

=

3×106kg

1000kg/m3

=3000m³，
此時(shí)潛水艇的重：
G₂=F_浮2=G_排2g=m_排2g=3×10⁶kg×10N/kg=3×10⁷N；
（3）∵v=v_浸+v_露，
∴v_露=v-v_浸′=v-v_排′=3800m³-3000m³=800m³．
應(yīng)吸入水的重力：
△G=G₁-G₂=3.8×10⁷N-3×10⁷N=8×10⁶N，
應(yīng)吸入水的質(zhì)量：
△m=

△G

g

=

8×106N

10N/kg

=8×10⁵kg，
故答案為：800；8×10⁵．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運(yùn)用，知道隱含條件“潛水艇潛行排開水的體積等于潛水艇的體積”是本題的關(guān)鍵．