福清市“五大战役”重点项目--东壁岛滨海旅游度假区，拟建成中国最美海岛，如图是度假区准备引入的一种旅游观光艇，此观光艇满载乘客时的总重力为2.1×104N，（ρ海水=1.0×103kg/m3）．求

Question

福清市“五大战役”重点项目--东壁岛滨海旅游度假区，拟建成中国最美海岛，如图是度假区准备引入的一种旅游观光艇，此观光艇满载乘客时的总重力为2.1×10⁴N，（ρ_海水=1.0×10³kg/m³）．求：

（1）该观光艇在水面下0.5m深处有一个面积为20cm²的小窗口，求小窗口受到的湖水的压力是多少？
（2）当满载乘客的观光艇在水面上静止时，观光艇此时浸入水中的体积是多少？

Answer 1

（1）小窗口受到海水的压强为
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa；
由p=(F)/(S)可知，零件受到的海水的压力：
F=pS=5×10³Pa×20×10-⁴m²=10N．
（3）观光艇满载时的总重力为：
G_总=2.1×10⁴N；
观光艇满载时受到的浮力为：
F_浮=G_总=2.1×10⁴N；
由于F_浮=ρgV_排，
所以满载时浸入的体积：
V_排=(F浮)/(ρg)=(2.1×104N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=2.1m³．
答：（1）小窗口受到的海水的压力是10N；
（3）此时浸入水中的体积为2.1m³．