Question

8．我國(guó)某型號(hào)潛水艇的艇殼是用高強(qiáng)度的特種鋼板制造，最大下潛深度可達(dá)350m，潛水艇的總體積為1.5×10³m³，水艙未充海水時(shí)總重為9.27×10⁶N，此時(shí)它漂浮在海面上，則它排開(kāi)海水的體積是900m³；該潛水艇完全潛入海水中，它受到的浮力是1.545×10⁷N；潛水艇的艇殼用高強(qiáng)度特種鋼板制造的原因是海水的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．（ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）潛艇漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)阿基米德原理求出排開(kāi)海水的體積；
（2）潛艇完全潛入海水時(shí)，根據(jù)阿基米德原理求出潛艇受到的浮力；
（3）艇殼用高強(qiáng)度的特種鋼板制造的原因與液體內(nèi)部壓強(qiáng)有關(guān)．

解答 解：（1）水艙未充海水時(shí)，潛艇漂浮在海面上，
因潛艇漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，
所以，由F_浮=G和F_浮=ρgV_排可得：F_浮=ρgV_排=G，
則漂浮時(shí)潛水艇排開(kāi)海水的體積：
V_排=$\frac{G}{{ρ}_{海水}g}$=$\frac{9.27×1{0}^{6}N}{1.03×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=900m³；
（2）潛艇完全潛入海水中時(shí)，潛水艇受到的浮力：
F_浮′=ρ_海水gV_排′=ρ_海水gV=1.03×10³kg/m³×10N/kg×1.5×10³m³=1.545×10⁷N，
（3）潛水艇的艇殼用高強(qiáng)度的特種鋼板制造是因?yàn)楹Ｋ�的壓�?qiáng)隨深度的增加而增大，這樣可以在水下承受較大的壓強(qiáng)．
故答案為：900；1.545×10⁷；海水的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理、重力公式的應(yīng)用以及液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)，要求靈活運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算．