题目
中国海军装备最先进的战略核潜艇(如图),它有先进可靠的新型核反应堆,具有高航速、低噪音的性能,它作为中国海军战略核威慑力量的重要组成部分,为保障国家安全,会不定期进行战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数(设海水与水的密度相同)。
水下排水量/吨
11500
水下最大航速/节
36
水面排水量/吨
9000
水下巡航速度/节
20
艇长/米
135
最大潜深/米
350
艇宽/米
13
1 节≈0.5 米/秒
请回答:
(1)
核潜艇是靠实现上浮和下沉的;
(2)
核潜艇在水下航行时,所受浮力是多少?
(3)
当核潜艇以表中的排水量在水面航行时,露出水面的体积是多少?
答案: 【1】改变自身重力
核潜艇在水下航行时,所受浮力是:F浮=G排=m排g=11500×103kg×10N/kg=1.15×108N
当核潜艇以表中的排水量在水面航行时, 它排开水的体积:V排'=F浮'ρ液g=G排'ρ液g=m排'ρ液=9000×103kg103kg/m3=9000m3; 潜水艇的体积:V=V排=m排g=11500×103kg103kg/m3=11500m3; 则露出水面的体积:V露=V-V排'=11500m3-9000m3=2500m3。