Question

（6分）如題19 圖所示為某種型號潛水艇，其體積為5×10³m³。（海水密度近似取1.0×10³kg/m³, g 取10N / kg）求：

（1）它在潛入到水下執行任務時所受浮力；
（2）當它潛入到水下200m 時，它的一個面積為1.2m²的艙蓋所受海水的壓強和壓力。

Answer 1

（1）5×10⁷N；（2）2×10⁶Pa；（3）2.4×10⁶N。

試題分析：可以根據阿基米德原理計算潛水艇在潛入到水下執行任務時所受浮力；利用公式p=ρgh計算潛水艇潛入到水下200m 時受到的壓強，再利用F=ps計算艙蓋所受海水的壓力。
它在潛入到水下執行任務時所受浮力
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×5×10³m³×10N / kg=5×10⁷N
當它潛入到水下200m 時，受到的壓強，
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N / kg×200m=2×10⁶Pa
潛入到水下200m 時，它的一個面積為1.2m²的艙蓋所受海水壓力是
F=ps=2×10⁶Pa×1.2m²⁼2.4×10⁶N