2.
潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力突然减小,潜艇如同汽车那样掉下悬崖,称之为“掉深”,曾有一些潜艇因此沉没。某潜艇总质量为
, 在高密度海水区域海平面下200m沿水平方向缓慢潜航,如图所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时,浮力突然降为
;12s后,潜艇官兵迅速对潜艇减重(排水),此后潜艇以
的加速度匀减速下沉,速度减为零后开始上浮。若潜艇减重的时间不计,水的粘滞阻力可忽略,潜艇减重前后受到的浮力保持不变。取重力加速度大小
, 求:
(1)潜艇为阻止“掉深”减重后的质量;
(2)潜艇“掉深”达到距海平面的最大深度。