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 ,排開水的體積將 (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級攻擊型核潛艇--長征3號核動力潛艇接受了檢閱.核潛艇是靠改孌自身的 實現(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是 Pa(海水的密度為1.03×103kg/m3,取g=10N/kg).
【答案】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;因為輪船受浮力相等,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、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,利用液體壓強公式求潛艇受到水的壓強.
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。
∵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,潛艇上;
打開壓力艙的閥門,讓海水進入壓力艙內(nèi),潛艇自重G增大,當(dāng)F浮<G時,潛艇下沉;
當(dāng)F浮=G時,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現(xiàn)的;
潛艇所受海水的壓強:
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.
點評:本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、物體浮沉條件、液體壓強公式的掌握和運用,反映利用所學(xué)知識分析解決實際問題的能力,學(xué)了會用!