试题
题目:
潜水艇在海底航行时排水量为m
1
,在海面上航行时排水质量为m
2
,设海水的密度为ρ,则它在海底航行时所受浮力等于
m
1
g
m
1
g
,潜艇潜入海水中要充入海水的质量为
m
1
-m
2
m
1
-m
2
.
答案
m
1
g
m
1
-m
2
解:(1)潜水艇在海底航行时受到的浮力:
F
浮
=G
排
=m
排
g=m
1
g.
(2)在海面上航行时受到的浮力:
F
浮
′=G
排
′=m
排
′g=m
2
g,
∵潜水艇漂浮,∴此时船重:G=F
浮
′=m
2
g,
要使潜艇潜入海面下,设充入的海水重为G
水
,
G+G
水
=F
浮
=m
1
g,即:m
2
g+G
水
=F
浮
=m
1
g,
∴G
水
=m
1
g-m
2
g=(m
1
-m
2
)g,
充入海水的质量m
水
=
G
水
g
=
(
m
1
-
m
2
)g
g
=m
1
-m
2
.
故答案为:m
1
g;m
1
-m
2
.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
浮力大小的计算.
(1)已知潜水艇在海底航行时排开水的质量,利用重力公式求排开水重,再利用阿基米德原理求受到的浮力大小;
(2)在海面上航行时排水的质量,利用重力公式求排开水重,再利用漂浮条件求受到的浮力和此时船重,要使潜艇潜入海面下,船重加上水舱里的水重要等于潜水艇在海面下航行时所受浮力,据此求要充入的海水重.
本题为力学综合题,知识点多,比较复杂,要求灵活运用所学公式,特别是阿基米德原理和漂浮条件的综合应用.
应用题;浮沉的应用.
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1
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1
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2
,此时水对其底部压强为p
2
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乙
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乙
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甲
,G
乙
,ρ
甲
,ρ
乙
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