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【为增加学生的国防知识,阳湖中学九(2)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积为,艇内两侧有水舱,潜水艇】
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更新时间:2024-04-19 09:36:32
问题描述:

为增加学生的国防知识,阳湖中学九(2)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积为,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。(海水密度为,g取10N/kg)

(1)水舱未充海水时,潜水艇总重量为,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?

(2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入海水的重量是多少?

(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?____

黄琦回答:
  【分析】(1)潜水艇漂浮在海面上时,受到的浮力等于它的重力,即,已知潜水艇的总重,则排开海水的体积。   n(2)潜水艇完全潜入海水中,则它受到的浮力应等于它的总重(潜水艇的重量加上水舱中海水的重量)。已知潜水艇的总体积,可算出它受到的浮力,再减去潜水艇的重量,即可得水舱中海水的重量。   n(3)根据p=ρgh可知,液体内部的压强随深度的增大而增大,潜水艇的最大下潜深度可达350m,承受的压强极大,所以潜水艇的艇壳要用高强度的特种钢板制造。   (1)漂浮时,潜水艇受到的浮力为:   n   n潜水艇排开海水的体积为:   n   n(2)完全潜入海水中时,潜水艇受到的浮力为:   n   n注入海水的重量为:   n   n(3)液体内部的压强随深度的增大而增大。   n答:(1)漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积为;(2)至少应向水舱充入海水的重量为;(3)原因在于液体内部的压强随深度的增大而增大。   【点评】关于浮力问题,应特别注意物体在液体中的状态:漂浮、悬浮、下沉,并根据相关的条件列方程解题。当物体漂浮或悬浮时,它受到的浮力等于它的重力,即;当物体悬浮或下沉时,它排开液体的体积等于它的体积,即,。
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