Question

【題目】如圖所示，質量為3X104kg的鯨靜止在海里，g取10N/kg，海水的密度不變。

（1）在方框內畫出此時鯨的受力示意圖（以點代替鯨）。

（2）求此時鯨受到的浮力大小。

（3）鯨在下潛過程中，海水的壓力會讓鯨的胸腔塌陷，使鯨體積逐漸變小。分析鯨在下潛過程中受浮力的變化。

Answer 1

【答案】（1）如圖所示：（2）3×105N；（3）鯨在下潛過程中受浮力減小

【解析】

試題分析：（1）鯨在海里只受到重力和浮力的作用，鯨在海里靜止時處于平衡狀態，此時鯨受到平衡力的作用，故浮力大小等于重力大小，受力示意圖如圖所示；（2）由F浮=G鯨=m鯨g=3×104kg×10N/kg=3×105N．（3）鯨在下潛過程中是完全浸沒在海水中的，即鯨的體積等于排開水的體積，由于海水的壓力會讓鯨的胸腔塌陷，體積減小，即排開水的體積也在減小；由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知當ρ液不變，V排減小時，所受浮力也在減小。