Question

12．潛水艇是通過改變自身重力實現浮沉的，而水中的魚兒則是通過改變魚鰾中的氣體體積來幫助浮沉的．原來處于懸浮狀態的魚兒，如果將魚鰾中的氣體體積減小一些，將有助于魚兒下沉．（選填“上浮”或“下沉”）

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）由物體的浮沉條件可知，魚的重力不變，當氣體體積減小時，排開水的體積將隨之改變，則浮力改變，從而改變魚的狀態．

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）當魚鰾中的氣體體積減小一些，魚兒排開水的體積減小，則由F=ρgV可得，魚兒的浮力減小，而魚兒的重力不變，故浮力小于重力，魚兒將下沉．
故答案為：自身重力；下沉．

點評 潛水艇和魚兒是物體的浮沉條件的典型應用，應理解它們原理的不同之處．