Question

【題目】懸浮在海水中的潛艇排開海水的質量為3x106kg（g取10N/kg，海水的密度取1x103kg/m3）.

（1）在如圖上面畫出潛艇的受力示意圖（以點代替潛艇）.
（2）潛艇排開海水的體積是多少？
（3）潛艇所受浮力多大？
（4）潛艇所受重力多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖

（2）解：潛艇排開海水的質量和海水的密度是已知的，所以排開海水的體積是：

（3）解：潛艇所受浮力的大小等于它排開液體的重力，已知排開海水的質量可求出浮力：

（4）解：因為潛艇是懸浮的，根據二力平衡的條件，所以潛艇的重力等于它受到的浮力：

【解析】（1）懸浮時重力等于浮力，畫圖表示；
（2）利用密度的變形公式求解排開海水的體積；
（3）根據阿基米德原理，潛水艇在水中的浮力等于排開液體所受的重力；
（4）根據懸浮條件G=F浮可求得潛艇所受重力．

【考點精析】根據題目的已知條件，利用力的示意圖和浮力大小的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握用一根帶箭頭的線段把力的三要素都表示出來的方法，叫力的圖示法．（力的示意圖只表示出力的方向和作用點）；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排．