Question

一艘輪船（保持質(zhì)量不變）由大海駛向河流的過程中，它所受到的浮力將

不變

，排開水的體積將

增大

（填“增大”、“不變”或“減小”）．在我國海軍建軍60周年閱兵式上，中國第一代091級(jí)攻擊型核潛艇--長征3號(hào)核動(dòng)力潛艇接受了檢閱．核潛艇是靠改孌自身的

重力

實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的；它最深可下潛約300m，則潛艇所受海水的壓強(qiáng)是

3.09×10⁶

Pa（海水的密度為1.03×10³kg/m³，取g=10N/kg）．

Answer 1

分析：（1）輪船在兩種液體中都漂浮，受浮力等于輪船重，可以得出輪船受浮力大小關(guān)系；因?yàn)檩喆�受浮力相等，知道海水密度大于河水的密度，利用阿基米德原理（F_浮=G_排=m_排g=ρ_液V_排g）分析排開水的體積關(guān)系；
（2）潛艇浸沒在水中，潛艇的體積不變（排開水的體積不變），受浮力不變；通過讓海水進(jìn)、出壓力艙改變潛艇受到的重力，根據(jù)物體的浮沉條件分析是怎么上浮或下沉的；
知道潛艇所處的深度和水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求潛艇受到水的壓強(qiáng)．

解答：解：
（1）∵輪船質(zhì)量不變，受重力不變，在海水和河水中都漂浮，
∴F_浮=G_船，
∴輪船在海水和河水中受到的浮力：
F_甲=F_乙=G_船，由大海駛向河流的過程中，它所受到的浮力將不變．
又∵F_浮=G_排=m_排g=ρ_液V_排g，
∴液體密度大的，排開液體的體積小；
∵ρ_海水＞ρ_河水，
∴排開海水的體積比排開河水的體積小，即：輪船排開水的體積將增大．
（2）把壓縮空氣壓入潛艇的壓力艙，將海水排出，潛艇自重G減小，當(dāng)F_浮＞G時(shí)，潛艇上浮；
打開壓力艙的閥門，讓海水進(jìn)入壓力艙內(nèi)，潛艇自重G增大，當(dāng)F_浮＜G時(shí)，潛艇下沉；
當(dāng)F_浮=G時(shí)，潛艇懸浮，可以停留在任何深度；
由此可見，潛艇能夠上浮和下沉是通過改變自重來實(shí)現(xiàn)的；
潛艇所受海水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×300m=3.09×10⁶Pa；
故答案為：不變；增大；重力；3.09×10⁶．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理、物體浮沉條件、液體壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，反映利用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力，學(xué)了會(huì)用！