Question

8．我國某型號潛水艇的艇殼是用高強度的特種鋼板制造，最大下潛深度可達350m，潛水艇的總體積為1.5×10³m³，水艙未充海水時總重為9.27×10⁶N，此時它漂浮在海面上，則它排開海水的體積是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度特種鋼板制造的原因是海水的壓強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海水的體積；
（2）潛艇完全潛入海水時，根據(jù)阿基米德原理求出潛艇受到的浮力；
（3）艇殼用高強度的特種鋼板制造的原因與液體內(nèi)部壓強有關．

解答 解：（1）水艙未充海水時，潛艇漂浮在海面上，
因潛艇漂浮時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，
則漂浮時潛水艇排開海水的體積：
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，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度的特種鋼板制造是因為海水的壓強隨深度的增加而增大，這樣可以在水下承受較大的壓強．
故答案為：900；1.545×10⁷；海水的壓強隨深度的增加而增大．

點評 本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理、重力公式的應用以及液體壓強的特點，要求靈活運用公式進行計算．