如图所示，094型号战略导弹核潜艇是我国“国之利器”之一，对我国的国防安全有着重要的意义．核潜艇的重力为8×107N，体积为9×103m3．海水密度取1×103kg/m3．求：（1）核潜艇漂浮在海面上

Question

如图所示，094型号战略导弹核潜艇是我国“国之利器”之一，对我国的国防安全有着重要的意义．核潜艇的重力为8×10⁷N，体积为9×10³m³．海水密度取1×10³kg/m³．求：

（1）核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力；
（2）核潜艇潜入水下时应至少向水舱加水的重力．
（3）潜入水下200m时，核潜艇的一个面积为1.2m²的舱面所受海水的压强和压力．

Answer 1

（1）因为核潜艇漂浮，
所以核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力F_浮=G=8×10⁷ N；
（2）浸没V_排=V=9×10³m³，
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³×10×9×10³N=9×10⁷N，
F_浮=G+G_水，
G_水=F_浮-G=9×10⁷N-8×10⁷ N=1×10⁷N，
（3）p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×200m=2×10⁶pa，
由得p=(F)/(S) 得受海水的压力：
F=pS=2×10⁶ ×1.2N=2.4×10⁶N．
答：（1）核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力为8×10⁷ N；
（2）向水舱加水的重力为1×10⁷N；
（3）所受海水的压强为2×10⁶pa，压力为2.4×10⁶N．