Question

（1）一只蘋(píng)果的質(zhì)量為140g，體積為1.8×10^-4 m³，用手將其浸沒(méi)在水中時(shí)，蘋(píng)果受到的浮力為    ，（g取10N/kg），松手后蘋(píng)果將    （填“上浮”、“下沉”或“懸浮”）．
（2）潛水艇能夠上浮和下沉是通過(guò)    來(lái)實(shí)現(xiàn)的．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道蘋(píng)果的質(zhì)量，利用公式G=mg計(jì)算蘋(píng)果受到的重力；
（2）當(dāng)蘋(píng)果浸沒(méi)在水中時(shí)，此時(shí)排開(kāi)水的體積就等于蘋(píng)果的體積，利用阿基米德原理計(jì)算此時(shí)蘋(píng)果受到的浮力；
再與重力進(jìn)行比較，重力大于浮力就下沉，重力等于浮力就懸浮，重力大于浮力就上�。�
（3）潛水艇浸沒(méi)在水中，潛水艇的體積不變（排開(kāi)水的體積不變），受浮力不變；通過(guò)讓海水進(jìn)、出壓力艙改變潛水艇受到的重力，根據(jù)物體的浮沉條件分析是怎么上浮或下沉的．
解答：解：（1）m=140g=0.14kg，
蘋(píng)果受到的重力：
G=mg=0.14kg×10N/kg=1.4N；
當(dāng)蘋(píng)果浸沒(méi)在水中時(shí)，排開(kāi)水的體積就等于蘋(píng)果的體積，
即V_排=V_物=1.8×10^-4 m³，
∴此時(shí)蘋(píng)果受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×1.8×10^-4 m³=1.8N；
∵G＜F_浮，
∴松手后蘋(píng)果會(huì)上��；
故答案為：1.8N；上�。�
（2）在水中，潛水艇受到水的浮力和重力的作用，
∵F_浮=ρ_水v_排g，潛水艇的體積不變，排開(kāi)水的體積不變，
∴潛水艇受到水的浮力不變；
把壓縮空氣壓入潛水艇的壓力艙，將海水排出，潛水艇自重G減小，當(dāng)F_浮＞G時(shí)，潛水艇上��；
打開(kāi)壓力艙的閥門(mén)，讓海水進(jìn)入壓力艙內(nèi)，潛水艇自重G增大，當(dāng)F_浮＜G時(shí)，潛水艇下沉；
當(dāng)F_浮=G時(shí)，潛水艇懸浮，可以停留在任何深度；
由此可見(jiàn)，潛水艇能夠上浮和下沉是通過(guò)改變自重來(lái)實(shí)現(xiàn)的．
故答案為：改變自重．
點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查了浮力和重力的計(jì)算、物體的浮沉條件，關(guān)鍵是對(duì)公式及公式變形的理解和應(yīng)用，利用好隱含條件物體浸沒(méi)水中時(shí)v_排=v．
（2）本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理和物體浮沉條件的掌握和運(yùn)用，知道潛水艇自身體積不變（排開(kāi)水的體積不變、受浮力不變）是本題的關(guān)鍵．