Question

14．某种深海探测器利用了“深海潜水器误动力下潜上浮技术”．其两侧配备多块相同的压载铁，当到达设定深度时，抛卸压载铁，实现悬浮、上浮等．在一次海底科考活动中，经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后，顺利完成任务（整个过程中，探测器体积不变）．该探测器所受海水压强随时间变化的P-t图象，如图所示．以下说法正确的是（　　）

• A． 探测器在AB、BC、CD三个阶段，所受浮力的大小关系是F_浮AB＜F_浮BC＜F_浮CD
• B． 探测器在AB阶段是上浮，BC阶段悬浮，CD阶段下沉
• C． 探测器在第3h、第5h和第8h的三个时刻，所受压力的大小关系是F_5h＞F_3h＞F_8h
• D． 探测器在下潜的最深处处于悬浮状态，受到重力、浮力和海水对探测器的压力

Answer 1

分析 （1）根据阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液gV_排，可分析比较浮力的大小．
（2）液体压强与液体密度和深度有关；运用液体压强公式p=ρgh，可分析压强大小的变化再根据F=pS可分析压力大小．
（3）浮力产生的原因是：物体上下表面所受压力不同，压力差即浮力大小；在分析物体受力时，若确定物体受到浮力，则不必涉及物体所受的液体压力．

解答 解：A、探测器在AB、BC、CD三个阶段，均处于完全浸没状态，即V_排不变，故所受浮力的大小关系为相等；故A错误；
B、AB段：探测器所受压强变大，由p=ρgh可知，所处的深度在增大，即探测器处于下沉状态；BC段：探测器所受压强不变，故深度不变，即探测器处于悬浮状态；CD段：探测器所受压强变小，由p=ρgh可知，所处的深度在减小，即探测器处于上浮状态；故B错误；
C、探测器在第3h、第5h和第8h的三个时刻，其压强大小关系为：p_5h＞p_3h＞p_8h；由F=pS得：F_5h＞F_3h＞F_8h；故C正确；
D、探测器在下潜的最深处处于悬浮状态，受到重力、浮力的作用；故D错误；
故选C

点评 深入理解影响液体压强大小的因素、阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液gV_排；准确分析物体的受力情况；是解答此题的关键．