(资料图片仅供参考)
一、题文
039型柴电潜艇是我国生产的新一代常规潜艇，它技术先进，作战能力强大．有关资料介绍它上浮到水面时的排水量（即排开水的质量）为1700吨，水下排水量为2250吨．请计算：（1）在水面时，它受到的浮力？（g=10N/kg）（2）潜艇的体积有多大？（3）下潜时需要向水箱中加入海水的体积？（海水密度为1.0×103kg/m3）
二、解答
试题分析：（1）利用阿基米德原理求在水面时潜艇受到的浮力．（2）利用阿基米德原理求在水面下时潜艇受到的浮力，根据F浮=ρgV排计算排开水的体积，即潜艇的体积．（3）利用物体漂浮，浮力等于重力，求出潜艇自重，然后根据力的平衡求出向水箱中加入海水的重力，利用G=mg求出质量，再利用密度公式计算海水的体积．试题解析：（1）在水面时潜艇受到的浮力：F浮=G排=m排g=1.7×106kg×10N/kg=1.7×107N；（2）潜艇水面下时潜艇受到的浮力：F′浮=G′排=m′排g=2.25×106kg×10N/kg=2.25×107N；根据F浮=ρgV排可得，潜艇排开水的体积：V排=F浮ρ水g=2.25×107N1.0×103kg/m3×10N/kg=2250m3，因为潜艇完全浸没在水中，所以，潜艇的体积V=V排=2250m3；（3）物体漂浮，浮力等于重力，则潜艇的自重为：G潜艇=F浮=1.7×107N，潜艇下潜时，应该有：F′浮=G潜艇+G水，则G水=F′浮-G潜艇=2.25×107N-1.7×107N=5.5×106N，m水=Gg=5.5×106N10N/kg=5.5×105kg，由ρ=mV可得，加水的体积：V水=m水ρ水=5.5×105kg1.0×103kg/m3=550m3．答：（1）在水面时，它受到的浮力为1.7×107N；（2）潜艇的体积为2250m3；（3）下潜时需要向水箱中加入海水的体积为550m3．三、分析
试题分析：（1）利用阿基米德原理求在水面时潜艇受到的浮力．（2）利用阿基米德原理求在水面下时潜艇受到的浮力，根据F浮=ρgV排计算排开水的体积，即潜艇的体积．（3）利用物体漂浮，浮力等于重力，求出潜艇自重，然后根据力的平衡求出向水箱中加入海水的重力，利用G=mg求出质量，再利用密度公式计算海水的体积．试题解析：（1）在水面时潜艇受到的浮力：F浮=G排=m排g=1.7×106kg×10N/kg=1.7×107N；（2）潜艇水面下时潜艇受到的浮力：F′浮=G′排=m′排g=2.25×106kg×10N/kg=2.25×107N；根据F浮=ρgV排可得，潜艇排开水的体积：V排=F浮ρ水g=2.25×107N1.0×103kg/m3×10N/kg=2250m3，因为潜艇完全浸没在水中，所以，潜艇的体积V=V排=2250m3；（3）物体漂浮，浮力等于重力，则潜艇的自重为：G潜艇=F浮=1.7×107N，潜艇下潜时，应该有：F′浮=G潜艇+G水，则G水=F′浮-G潜艇=2.25×107N-1.7×107N=5.5×106N，m水=Gg=5.5×106N10N/kg=5.5×105kg，由ρ=mV可得，加水的体积：V水=m水ρ水=5.5×105kg1.0×103kg/m3=550m3．答：（1）在水面时，它受到的浮力为1.7×107N；（2）潜艇的体积为2250m3；（3）下潜时需要向水箱中加入海水的体积为550m3．本文到此结束，希望对大家有所帮助。
