Question

3．我国某型号潜艇水舱未充水时总质量为9.27×10⁵kg，它漂浮在海面上受到的浮力为9.27×10⁶N．向潜艇的水舱中充入适量的海水后，潜艇在海水中由漂浮变为悬浮，在此过程中潜艇受到的浮力将变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．如果该潜艇由海中潜入长江中仍然保持悬浮，应该减少（填“增加”或“减少”）潜艇水舱中液体的质量．（ρ_海水＞ρ_水，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）物体受到的浮力与液体密度和排开液体体积的大小有关，根据F_浮=ρ_液gV_排判断浮力的大小和变化；
（2）物体的浮沉条件是：浮力大于重力，上浮；浮力等于重力，悬浮；浮力小于重力，下沉．

解答 解：（1）潜艇水舱漂浮在海面上受到的浮力F_浮=G=mg=9.27×10⁵kg×10N/kg=9.27×10⁶N；
向潜艇的水舱中充入适量的海水后，潜艇在海水中由漂浮变为悬浮，根据物体浮沉条件可知，浮力等于重力，重力增加，所以在此过程中潜艇受到的浮力变大；
（2）该潜艇由海中潜入长江中，水的密度减小，根据F_浮=ρ_液gV_排可知浮力减小，若仍然保持悬浮，此时应减小自身的重力，使浮力等于重力，潜水艇才会悬浮，所以应使水舱中的水量减少．
故答案为：9.27×10⁶；变大；减少．

点评 此题考查的是阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，需要知道：物体的浮沉决定于浮力和重力的大小关系．