Question

如图所示，“远征号”潜水艇从长江某基地驶向东海执行任务，该潜水艇设计体积约为Vm³，自身质量为m t．当它在东海某位置海面下h m深度出潜伏时，求：（已知海水的密度为ρkg/m³，g=10N/kg；不考虑潜水艇体积变化）
（1）它所受到的浮力F_浮；
（2）潜水艇壳体受到海水的压强P．

Answer

（1）从图可知，潜水艇浸没在海水中，则潜水艇排开海水的体积等于潜水艇的体积，又知道海水的密度，可利用阿基米德原理计算潜水艇所受到的浮力．
（2）知道海水的密度和潜水艇下潜的深度，可利用液体压强的计算公式P=ρgh计算潜水艇壳体受到海水的压强．
【解析】
（1）∵潜水艇浸没在海水中，
∴V排=V，
又∵ρ海水=ρkg/m3，g=10N/kg，
∴潜水艇所受到的浮力为：F浮=ρ海水g V排=ρkg/m3×10N/kg×Vm3=10ρVN．
（2）∵潜水艇下潜的深度为hm，ρ海水=ρkg/m3，g=10N/kg，
∴潜水艇壳体受到海水的压强为：p=ρ海水g h=ρkg/m3×10N/kg×hm=10ρhPa．
答：（1）它所受到的浮力F浮为10ρV N．
（2）潜水艇壳体受到海水的压强P为10ρh Pa．