Question

一潛水艇潛入水下120m深處時(shí)，求：
（1）處于水下120m深處一個(gè)面積為2.5m²的艙蓋上所受海水的壓強(qiáng)和壓力各是多大？
（2）如果這個(gè)潛水艇受到的浮力是7×1.0⁷N，求潛水艇的體積是多少？（為計(jì)算方便，取海水密度為1.0×10³kg/m³、g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）已知水的密度和深度，利用公式p=ρgh計(jì)算潛水艇受到的壓強(qiáng)；已知潛水艇受到的壓強(qiáng)和艙蓋面積，利用公式F=pS計(jì)算受到的壓力．
（2）已知潛水艇受到的浮力和海水的密度，利用公式V_排=

F浮

ρ水g

計(jì)算排開(kāi)水的體積，也就是潛水艇的體積．

解答：解：
（1）潛水艇受到的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×120m=1.2×10⁶Pa；
潛水艇受到的壓力為F=pS=1.2×10⁶Pa×2.5m²=3.0×10⁶N；
（2）潛水艇的體積為V=V_排=

F浮

ρ水g

=

7×107N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=7000m³．
答：
（1）潛水艇的艙蓋受到的壓強(qiáng)和壓力分別為：1.2×10⁶Pa、3.0×10⁶N；
（2）潛水艇的體積為7000m³．

點(diǎn)評(píng)：液體產(chǎn)生的壓力不一定等于液體的重力，所以在計(jì)算液體壓力時(shí)，一般先計(jì)算壓強(qiáng)，然后利用公式F=PS得到壓力．