同一個形狀和重量的物體，受到一樣大的推力，在水中的什麼狀態下速度最快?為什麼？

一，全入水狀態
二，三分之二入水狀態
三，半入水狀態
四，三分之一入水狀態
如果需要確切的形狀，就用法棍形狀的圓頭長柱體為模型，類似潛艇。

另問，模型本身質量對速度的影響大嗎

船體阻力主要有兩部分，一個水的流體阻力，一個興波阻力。前者取決於水下部分形狀和迎水面積，後者由水線面形狀和大小決定。

形狀題主不care，暫且不管。

單就題主的問題，唯速度的話，在你能接受的「船」的定義下，水下部分越小，總體而言速度就越快。追求速度到極致，就是飛機——完全離開水面。

然而阿基米德告訴我們，你想要得到多少浮力，就得排開多少水。所以呢，要實現以上目的，我們不得不藉助流體力學來替代浮力來對抗重力。

初級選手是水翼船，靠水下的「翼」抬升船體，無論水下部分還是水線面，都可以做到很小。當然這玩意設計和控制的技術含量都挺高。

還有「大力出奇蹟」的氣墊船，速度可以更進一步……缺點是不少功率都消耗在托起船體上了。

如果你不那麼糾結定義的話，還有更快的——地效飛行器。這玩意算海軍，一般都是在水上跑，但是形態上，已經跟飛機差別不太大了。這東西是快，但是也只有快了……

打住，再往上抬就真是飛機了……

當然是阻力最低的速度最快。

水下有兩種阻力：粘滯阻力和壓差阻力

要降低粘滯阻力，就要求濕表面積最小，如果是全入水，同等體積下表面積最小的就是球體。

要降低壓差阻力，球形就不行了，因為會在前部形成高壓區，在後部形成低壓區。最好的是尖頭尖尾的梭型。但是梭型又增加了濕表面積，權衡之下，還是圓頭尖尾的拉長水滴形為最優解。

對，就是現代潛艇！

部分入水的話，又會增加一個興波阻力。物體前進時會推起波浪，物體使前後產生了水位差，也就產生了水壓差。要降低這種阻力就要避免把水向前推動，應該把水向兩側推開。那麼前部最好的形狀就是尖利的刀鋒形狀。

對，就是軍艦。

但是刀鋒形狀船首的水下部分濕表面積又大了，阻力增加，那麼就把水線以下的部位做成球形過度，然後向前突出，提前向兩側排水。

對，就是球鼻艏！

高速船型的話，就可以利用速度讓船體抬升，盡量減小船體在水中的正面投影，同時減少濕表面積，這時候帶有仰角的平板型最好，但平板壓差阻力大，指向性差難以駕馭，於是就採用了帶有仰角的淺V型。

對，就是快艇！

你看，所有的最優解都已經廣泛普及成熟利用了，直接借鑒就好了要啥自行車？現成的東西不香嗎？

據我所知，不是標準的流線體。水下如果單純比速度，和空氣中是不一樣的。空氣的主要阻力源是風阻，正比與截面積的風阻。所以，流線型是唯一選擇。而水中，相當大的一部分阻力源是粘滯力。特別是速度高了以後的渦流阻力。所以，目前，人類知道的最好的在水中降低阻力的方法是空氣泡。速度能提高很多，但唯一的缺點就是雜訊大，所以你在潛艇上看不到。哈哈。

漂浮態的物體，最好的方式是飛翼，常見的就是雙體船結構，下面有飛翼，高速啟動後，飛翼升力最大程度的把船抬離水面，這個我記得前幾年香港那邊還有這樣的渡輪。速度挺快的，比衝鋒艇塊。

質量影響的是加速度，跟速度沒有必然聯繫，只是達到最大速度的早晚問題。

再有，人類早前研究水下提速，在沒有空氣泡之前，有兩種，一種是保持流線體，外表面塗潤滑劑，比如魚油，但是不經濟。後來根據鯊魚的皮膚髮明了溝槽板，但最快的還得是空氣泡。

這個東西，可以具體問題具體分析。

物體受力：4種。

浮力：鉛直向上，與入水體積成正比；

重力：鉛直向下，恆定。

推力：按題主說是固定的。如果題主想要某一個方向的運動速度，考慮將推力分解，分解出一個鉛直力，一個沿運動方向的力。由於完全沉水前，浮力在變化，該分立應該是一個關於入水體積的函數。

前三種力，可以簡單計算算出來。

那麼，第四種力，就很坑人了，題主可知想一下，自己提出了多麼難的問題。