Question

4．潛水艇是利用改變自身的重力實現下潛、上浮的，密度計是利用物體浮沉的條件工作的．

Answer 1

分析 （1）潛水艇浸沒在水中，潛水艇的體積不變（排開水的體積不變），受浮力不變；通過讓海水進、出壓力艙改變潛水艇受到的重力，根據物體的浮沉條件分析是怎么上浮或下沉的；
（2）密度計無論在什么液體中，總保持漂浮狀態，即所受浮力總等于其重力；重力不變，則浮力不變．

解答 解：（1）在水中，潛水艇受到水的浮力和重力的作用，
因為F_浮=ρ_水v_排g，潛水艇的體積不變，排開水的體積不變，所以潛水艇受到水的浮力不變；
把壓縮空氣壓入潛水艇的壓力艙，將海水排出，潛水艇自重G減小，當F_浮＞G時，潛水艇上浮；
打開壓力艙的閥門，讓海水進入壓力艙內，潛水艇自重G增大，當F_浮＜G時，潛水艇下沉；
當F_浮=G時，潛水艇懸浮，可以停留在任何深度；
由此可見，潛水艇能夠上浮和下沉是通過改變自重來實現的；
（2）密度計的設計利用了物體的浮沉條件，讓密度計在液體中漂浮，根據物體的浮沉條件可知，漂浮時F_浮=G_物，物體的重力不變，浮力就不變；
故答案為：重力；物體浮沉．

點評 密度計的設計利用了物體的浮沉條件，即讓密度計在液體中漂浮，則可知密度計在任何液體中所受浮力都等于密度計的重力．潛水艇和密度計是浮力的兩個重要應用，應明確其原理．