Question

一道关于初中物理浮力的计算题

一艘核动力潜艇在水面下100米的深度静止不动，此时的排水量为8x10^6kg。求：潜水艇自身排出8x10^5kg水后，受到的浮力有多大？露出水面的体积有多大？

Answer 1

先说一下，下面的计算中g=10N/kg，排水前用（水下）代替，排水后用（水上）代替。潜水艇自身排出的水的质量用M排出代替。潜水艇自重为G。
（1）
G+G水（水下）=F浮（水下）=G排（水下）=M排（水下）×g=8×10^7N
F浮（水上）=G+G水（水上）=M排（水下）×g-M排出×g=8×10^7N-8×10^6N=7.2×10^7N
（2）
∵ρ水gV排（水下）=F浮（水下）=8×10^7N
∴V潜水艇=V排（水下）=8×10^3m³
∵ρ水gV排（水上）=F浮（水上）=7.2×10^7N
∴V排（水上）=7.2×10^3m³
∴V露=V潜水艇-V排（水上）=800m³

还有我没有写数字运算过程和答，希望能自己补上。
终于打完了，好累呀。

Answer 2

显然此时应该是漂浮，故F浮=G排=mg=8x10^5x10=8x10^6N
浸没时F浮`=8x10^6x10=8x10^7N
故V浸/V物=F浮/F浮`=1/10,露出体积占总体积,9/10，再根据阿基米德可知V物=8x10^3m3，则V露=7.2x10^3m3