◎ 题目

质量为8000t的潜水艇，在海面下10m处匀速前进搜索水下目标．完成搜索任务后停止前进，将水箱中的海水排出一部分，在关闭推进器的情况下匀速上升，匀速上升时受到海水的阻力为2×107N，最后浮出水面静止在海面上．求：（1）潜水艇匀速前进时受到的浮力？（2）潜水艇匀速上升时的质量？（3）潜水艇在海面静止时，露出海面的体积是其总体积的几分之几？

◎ 答案

（1）潜水艇在水中匀速前进时，竖直方向上受到浮力和重力，这两个力是平衡力，大小相等， 所以，F浮=G=mg=8000×103kg×10N/kg=8×107N． （2）潜水艇匀速上升时，受到的浮力、阻力和重力是平衡力， 所以G'+f=F浮， 所以，m'×10N/kg+2×107N=8×107N， 所以m'=6×106kg． （3）潜水艇全部浸没在水中受到的浮力是8×107N， ∵F'浮=ρ海水gV， ∴潜水艇的总体积：V= F浮 ρ海水g = 8×107N 1.0×103kg/m3×10N/kg =8000m3， 潜水艇在海面静止时，潜水艇受到的浮力等于重力， 所以，F'浮=ρ海水gV排=G'=m'g=6×106kg×10N/kg=6×107N， 所以，V排= 6×107N 1.0×103kg/m3×10N/kg =6000m3， 所以， V露 V  = 8000m3-6000m3  8000m3 = 1 4 ． 答：：（1）潜水艇匀速前进时受到浮力是8×107N． （2）潜水艇匀速上升时的质量是6×106kg． （3）潜水艇在海面静止时，露出海面的体积是其总体积的四分之一．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“质量为8000t的潜水艇，在海面下10m处匀速前进搜索水下目标．完成搜索任务后停止前进，将水箱中的海水排出一部分，在关闭推进器的情况下匀速上升，匀速上升时受到海水的阻力为…”主要考查了你对  【液体压强的计算】，【浮力的应用】，【二力平衡的定义及条件】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。