Question

【題目】中國在海洋探測方面已經取得了巨大成就。某海洋探測器發現海水密度會隨著深度而變化，到1500米左右后基本保持不變。已知探測器總質量為m，體積為V，如圖是其某次自由下潛時的v﹣t圖象，則此探測器在t1時刻之前重力____________（填“大于”“等于”或“小于”）浮力；t2時刻探測器所在處海水的密度表達式為_____（不計海水對探測器的阻力）。

Answer 1

【答案】 大于 ρ海=

【解析】由圖象可知,在t1時刻之前，探測器的下潛速度是越來越快的，即探測器向下做加速運動，所以探測器受到的重力大于浮力；由圖象可知,在t1時刻之后探測器做勻速運動,則t2時刻探測器處于平衡狀態，不計海水對探測器的阻力,根據二力平衡條件可得：F浮＝G，結合阿基米德原理可得：ρ海gV＝mg，所以此處海水的密度為：ρ海＝。