Question

一艘潜水艇的体积为100m^3,质量为6乘以10^4kg。如果使它悬浮在海中某处，它的上表面距海面30m，已知海水

一艘潜水艇的体积为100m^3,质量为6乘以10^4kg。如果使它悬浮在海中某处，它的上表面距海面30m，已知海水的密度为1.03乘以10^3kg/m^3，河水的密度为1000kg/m^3。求（1）此时水仓中充入海水的质量。(2)若潜水艇保持深度不变，从海里潜行到河里，应_____水（填“充入”或“排出”）其质量是多少千克？（要有过程！)

Answer 1

解：(1)、若使的潜水艇‘悬浮’在某深度所受浮力等于其自身重力即F=G
又 F=ρ海gv排 =ρ海gv G=（m+m水）g
得到：1.03*10^3*9,8*100=6*10^4*9.8+m水 *9.8
解得：m水 =4.3*10^4(kg)
（2）当潜水艇从海洋行入河流时 由于河水密度为1000kg/m^3，小于海水密度1.03*10^3kg/m^3潜水艇所受的浮力减少 需要排出部分海水
潜水艇悬浮时，G=F' 即 （m+m水）g=ρ水gv
所以 m水=ρ水v-m = 1.0*10^3*100-6*10^4=4*10^4（kg）
相比海水中悬浮时 排出的海水△m水=4.3*10^4-4*10^4=3*10^3=3000（kg）