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某潜水艇最大下潜深度可达150m,.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示.通过向水舱中注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.
题目详情
某潜水艇最大下潜深度可达150m,.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示.通过向水舱中注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.为便于计算,海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:
(1)漂浮在海面的潜水艇水舱内没有海水时,重1.0×107N,此时,排开海水的体积;
(2)为使潜水艇完全潜入海水里,向水舱里至少注入多少立方米海水?
(3)为什么潜水艇的艇壳要用高强度的特种钢板制造?
(1)漂浮在海面的潜水艇水舱内没有海水时,重1.0×107N,此时,排开海水的体积;
(2)为使潜水艇完全潜入海水里,向水舱里至少注入多少立方米海水?
(3)为什么潜水艇的艇壳要用高强度的特种钢板制造?
▼优质解答
答案和解析
(1)潜艇受到浮力F=G=1.0×107N
排开海水的体积V=
=
=1×103m3
答:排开海水的体积1×103m3.
(2)新增排开海水的体积V’=V0-V=1.5×103m3-1.0×103m3=5×102m3
新增排开海水的体积产生浮力F'=ρgV'等于新增水重G'=ρgV注
V注=V’即:至少注入的海水体积V注=5×102m3
答:向水舱里至少注入海水5×102m3.
(3)随着深度增加,压强增大,在150m深承受海水的压强达15倍大气压.
排开海水的体积V=
F |
ρg |
1.0×107N |
1.0×103kg/m3×10N/kg |
答:排开海水的体积1×103m3.
(2)新增排开海水的体积V’=V0-V=1.5×103m3-1.0×103m3=5×102m3
新增排开海水的体积产生浮力F'=ρgV'等于新增水重G'=ρgV注
V注=V’即:至少注入的海水体积V注=5×102m3
答:向水舱里至少注入海水5×102m3.
(3)随着深度增加,压强增大,在150m深承受海水的压强达15倍大气压.
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