【物理】某舰队荣威号潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.

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  • 1)为了让潜水艇在海水中仍保持悬浮状态,需要吸入水.悬浮状态时,潜水艇所受浮力等于潜水艇的重力,入海后潜水艇所受浮力=长江入海口潜水艇所受浮力(原来的重)+水的重力

    因为浸没,所以V排=V=1.5×10³m³

    设潜水艇要吸入x千克的水

    ρ海水V排g=ρ江水V排g+m水g

    代入得1.03×10³kg/m³×1.5×10³m³×10kg/N=1.01x10³kg/m³×1.5×10³m³×10kg/N+m×10kg/N

    算的时候常数g什么的都可以撇去

    最后算得m=3×10^4kg

    即潜水艇要吸入3×10^4千克的水.

    2)为了使潜水艇上浮,必须使它的重力小于它所受的浮力,即充入的气压应该能把水压出

    p=p0+p水=p0+ρ海水gh=1.0x10^5Pa+1.03×10³kg/m³×10N/kg×300m=3.19×10^6Pa

    答:潜水艇水舱中最小应该充入3.19×10^6Pa的气压才能使潜水艇上浮.