Question

【題目】潛水艇總體積為1.5×103m3，艇內兩側有水艙。通過向水艙中注水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的_____，從而實現下沉或上浮。則漂浮在長江江面的潛水艇水艙內沒有江水時重1.05×107N，此時排開江水的體積為_____m3；在潛水艇由長江潛行至東海的過程中，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）當潛水艇完全浸沒入水中時，其整體體積與排開水的體積相同，因此浮力就不可能改變。根據浮沉條件，只有改變浮力與重力的關系，才會實現上浮和下沉，因此，只能靠調節自身的重力了。（2）潛水艇漂浮時，受到的浮力等于自身的重力，由浮力公式：F浮＝ρ液gV排即可求出排開江水的體積。（3）潛水艇從長江赴東海時，排開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）潛水艇靠通過向水艙中注水或從水艙中向外排水，來改變自身的重力，從而改變重力與浮力的大小關系，實現上浮和下沉；（2）漂浮在長江江面的潛水艇，根據漂浮條件可知潛水艇受到的浮力F浮＝G＝1.05×107N；根據F浮＝ρ液gV排可得此時排開江水的體積：V排＝＝1.05×103m3；（3）潛水艇由長江潛行至東海的過程中，排開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。