Question

深海探測器利用“深海潛水器無動力下潛上浮技術”，其兩側配備多塊相同的壓載鐵，當其到達設定深度時，拋卸壓載鐵，使其懸浮、上浮等，并通過探測器觀察窗觀察海底世界．其深海探測器在一次海底科考活動中，經過下潛、懸浮、上浮等一系列操作后，順利完成任務．如圖所示，是該探測器觀察窗所受海水壓強隨時間變化的P﹣t圖象，以下說法正確的是（ ）

A．探測器在AB、BC、CD三個階段，所受浮力的大小關系是F浮AB＜F浮BC＜F浮CD

B．探測器在下潛、懸浮、上浮三個階段，在豎直方向的速度大小關系是v懸浮＜v下沉＜v上浮

C．探測器在第3h、第5h和第8h的三個時刻，觀察窗所受壓力大小的關系是F5h＞F3h＞F8h

D．探測器在下潛的最深處處于懸浮狀態，受到重力、浮力和海水對探測器的壓力的作用

 

Answer 1

C

【解析】

試題分析：由題意知：探測器在AB、BC、CD三個階段，都是浸沒，V排=V物，故由F浮=ρgV排可知，在AB、BC、CD三個階段，所受浮力的大小是相等的，故A錯誤；潛水器兩側配備4塊壓載鐵時，對潛水器受力分析，根據牛頓第二定律可得G1﹣kv2﹣F浮=ma，當速度增大時，加速度逐漸減小，當加速度減到零時，速度達到最大值，潛水器做勻速運動，潛水器拋棄所有壓載鐵時，根據牛頓第二定律得G3﹣kv2+F浮=ma，潛水器將做加速度逐漸減小的加速運動，故B錯誤；由圖象可知，3h所受壓強為7.5×104Pa，5h所受壓強為10×104Pa，8h所受壓強為4.5×104Pa，根據p=F／S可得F=pS，則5h所受壓力大于3h所受壓力，3h所受壓力大于8h所受壓力，即F5h＞F3h＞F8h，故C正確；潛水器在水面下處于懸停時，它在豎直方向上受到的重力與浮力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，是一對平衡力，故D選項說法錯誤；故選C．

考點：物體的浮沉條件及其應用