Question

一艘潛水艇在東海某地執行完成任務后，返回長江某基地．潛水艇在海面下和江面下懸浮時，所受浮力的大小相等嗎？為什么？哪種情況所受的重力大呢？

Answer 1

【答案】分析：因為潛水艇潛行（在水面下航行），所以排開液體的體積相等，在海面下和江面下，液體的密度不同，根據阿基米德原理可知，所受浮力不同；又因為潛水艇是懸浮在江水和海水中，所以浮力都等于自重，故潛艇自身重力不同．
解答：解：由題知，ρ_海水＞ρ_江水，排開水的體積不變，
∵F_浮=ρ_液v_排g
∴潛水艇在海面下和在江面下受到的浮力不相等，在海面下受到的浮力大，
∵潛水艇在海面下和江面下懸浮，
∴F_浮=G，
∵潛水艇在海面下受到的浮力大，
∴潛水艇在海面下所受的重力大．
所以：潛水艇在海面下和江面下懸浮時，所受浮力的大小不相等，在海面下所受的重力大．
點評：潛水艇的工作時是靠改變自身的重力來實現上浮或下潛的，要弄明白：水的密度變化時，排開水的體積不變，浮力變化，要使它仍懸浮在水中時，就要改變自重．