Question

潜水艇在海底航行时排水量为m₁，在海面上航行时排水质量为m₂，设海水的密度为ρ，则它在海底航行时所受浮力等于    ，潜艇潜入海水中要充入海水的质量为    ．

Answer

（1）已知潜水艇在海底航行时排开水的质量，利用重力公式求排开水重，再利用阿基米德原理求受到的浮力大小；
（2）在海面上航行时排水的质量，利用重力公式求排开水重，再利用漂浮条件求受到的浮力和此时船重，要使潜艇潜入海面下，船重加上水舱里的水重要等于潜水艇在海面下航行时所受浮力，据此求要充入的海水重．
【解析】
（1）潜水艇在海底航行时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=m1g．
（2）在海面上航行时受到的浮力：
F浮′=G排′=m排′g=m2g，
∵潜水艇漂浮，∴此时船重：G=F浮′=m2g，
要使潜艇潜入海面下，设充入的海水重为G水，
G+G水=F浮=m1g，即：m2g+G水=F浮=m1g，
∴G水=m1g-m2g=（m1-m2）g，
充入海水的质量m水===m1-m2．
故答案为：m1g；m1-m2．