Question

【題目】潛水艇總體積為1.5×103m3，艇內(nèi)兩側(cè)有水艙。通過(guò)向水艙中注水或從水艙中向外排水來(lái)改變潛水艇的_____，從而實(shí)現(xiàn)下沉或上浮。則漂浮在長(zhǎng)江江面的潛水艇水艙內(nèi)沒(méi)有江水時(shí)重1.05×107N，此時(shí)排開(kāi)江水的體積為_____m3；在潛水艇由長(zhǎng)江潛行至東海的過(guò)程中，潛水艇所受浮力_____（填：“變大”、“變小”或“不變”）（江水密度取1×103kg/m3，海水密度取1.05×103kg/m3）

Answer 1

【答案】重力 1.05×103 變大

【解析】

（1）當(dāng)潛水艇完全浸沒(méi)入水中時(shí)，其整體體積與排開(kāi)水的體積相同，因此浮力就不可能改變。根據(jù)浮沉條件，只有改變浮力與重力的關(guān)系，才會(huì)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉，因此，只能靠調(diào)節(jié)自身的重力了。（2）潛水艇漂浮時(shí)，受到的浮力等于自身的重力，由浮力公式：F浮＝ρ液gV排即可求出排開(kāi)江水的體積。（3）潛水艇從長(zhǎng)江赴東海時(shí)，排開(kāi)液體的體積始終等于潛水艇的體積，但液體的密度變大，由浮力公式：F浮＝ρ液gV排可知，液體密度越大，所受的浮力越大。

（1）潛水艇靠通過(guò)向水艙中注水或從水艙中向外排水，來(lái)改變自身的重力，從而改變重力與浮力的大小關(guān)系，實(shí)現(xiàn)上浮和下沉；（2）漂浮在長(zhǎng)江江面的潛水艇，根據(jù)漂浮條件可知潛水艇受到的浮力F浮＝G＝1.05×107N；根據(jù)F浮＝ρ液gV排可得此時(shí)排開(kāi)江水的體積：V排＝＝1.05×103m3；（3）潛水艇由長(zhǎng)江潛行至東海的過(guò)程中，排開(kāi)液體的體積始終等于潛水艇的體積，即V排不變，但液體的密度變大，由公式F浮＝ρ液gV排可知，潛水艇所受浮力變大。