物理
潜水艇的体积为100m3,质量为6×104kg.如果使它悬浮在海中某处,它的上表面距海面20m,已知海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg.求:(1)它上表面受到海水的压强大小.(2)此时水舱中充入海水的质量.
2019-06-20
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潜水艇的体积为100m
3
,质量为6×10
4
kg.如果使它悬浮在海中某处,它的上表面距海面20m,已知海水的密度为1.03×10
3
kg/m
3
,g取10N/kg.求:
(1)它上表面受到海水的压强大小.
(2)此时水舱中充入海水的质量.
优质解答
(1)潜水艇悬浮在水中,且上表面距离海面20m,根据液体压强的计算公式:P=ρgh=1.03×10
3
kg/m
3
×20m×10N/kg=2.06×10
5
Pa.
(2)潜水艇悬浮在水中,故F
浮
=G
物
;
因为潜水艇浸没在水中,排开海水的体积等于潜水艇的体积,所以F
浮
=ρ
液
V
物
g=1.03×10
3
kg/m
3
×100m
3
×10N/kg=1.03×10
6
N;
潜水艇的重力:
G
潜水艇
=m
潜水艇
g=6×10
4
kg×10N/kg=6×10
5
N
G
物
=G
潜水艇
+G
水
,
所以G
水
=G
物
-G
潜水艇
=1.03×10
6
N-6×10
5
N=0.43×10
6
N.
所以潜水艇中充入水的质量为:m
水
=
G
水
g
=
0.43×
10
6
N
10N/kg
=4.3×10
4
kg.
答:(1)上表面受到海水的压强2.06×10
5
Pa;(2)水舱中充入海水的质量为4.3×10
4
kg.
(1)潜水艇悬浮在水中,且上表面距离海面20m,根据液体压强的计算公式:P=ρgh=1.03×10
3
kg/m
3
×20m×10N/kg=2.06×10
5
Pa.
(2)潜水艇悬浮在水中,故F
浮
=G
物
;
因为潜水艇浸没在水中,排开海水的体积等于潜水艇的体积,所以F
浮
=ρ
液
V
物
g=1.03×10
3
kg/m
3
×100m
3
×10N/kg=1.03×10
6
N;
潜水艇的重力:
G
潜水艇
=m
潜水艇
g=6×10
4
kg×10N/kg=6×10
5
N
G
物
=G
潜水艇
+G
水
,
所以G
水
=G
物
-G
潜水艇
=1.03×10
6
N-6×10
5
N=0.43×10
6
N.
所以潜水艇中充入水的质量为:m
水
=
G
水
g
=
0.43×
10
6
N
10N/kg
=4.3×10
4
kg.
答:(1)上表面受到海水的压强2.06×10
5
Pa;(2)水舱中充入海水的质量为4.3×10
4
kg.
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