Question

【题目】潜水艇总体积为1.5×103m3，艇内两侧有水舱。通过向水舱中注水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的_____，从而实现下沉或上浮。则漂浮在长江江面的潜水艇水舱内没有江水时重1.05×107N，此时排开江水的体积为_____m3；在潜水艇由长江潜行至东海的过程中，潜水艇所受浮力_____（填：“变大”、“变小”或“不变”）（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 变大

【解析】

（1）当潜水艇完全浸没入水中时，其整体体积与排开水的体积相同，因此浮力就不可能改变。根据浮沉条件，只有改变浮力与重力的关系，才会实现上浮和下沉，因此，只能靠调节自身的重力了。（2）潜水艇漂浮时，受到的浮力等于自身的重力，由浮力公式：F浮＝ρ液gV排即可求出排开江水的体积。（3）潜水艇从长江赴东海时，排开液体的体积始终等于潜水艇的体积，但液体的密度变大，由浮力公式：F浮＝ρ液gV排可知，液体密度越大，所受的浮力越大。

（1）潜水艇靠通过向水舱中注水或从水舱中向外排水，来改变自身的重力，从而改变重力与浮力的大小关系，实现上浮和下沉；（2）漂浮在长江江面的潜水艇，根据漂浮条件可知潜水艇受到的浮力F浮＝G＝1.05×107N；根据F浮＝ρ液gV排可得此时排开江水的体积：V排＝＝1.05×103m3；（3）潜水艇由长江潜行至东海的过程中，排开液体的体积始终等于潜水艇的体积，即V排不变，但液体的密度变大，由公式F浮＝ρ液gV排可知，潜水艇所受浮力变大。