Question

（2013?沙坪壩區(qū)模擬）潛水艇是靠

改變自身重力

來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的．某外型確定的潛水艇從長(zhǎng)江潛行（在水面下航行）到南海某地執(zhí)行任務(wù)，若它懸浮在江水中所受的浮力為F₁，懸浮在海水中所受的浮力為F₂，則F₁

小于

F₂．（選填“大于”、“等于”或“小于”，已知海水的密度大于江水的密度）．

Answer 1

分析：（1）潛水艇浸沒在水中，潛水艇的體積不變（排開水的體積不變），受浮力不變；通過讓海水進(jìn)、出壓力艙改變潛水艇受到的重力，然后再根據(jù)物體的浮沉條件分析是怎么上浮或下沉的．
（2）因?yàn)闈撍�艇潛行（在水面下航行），所以排開液體的體積相等，根據(jù)阿基米德原理可知，從江水到海水，液體的密度變大，所以浮力變大．

解答：解：（1）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)，潛水艇上浮；
打開壓力艙的閥門，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，潛水艇能夠上浮和下沉是通過改變自身重力來實(shí)現(xiàn)的．
（2）因?yàn)闈撍�艇潛行（在水面下航行），所以v_排不變，根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_液gv_排可知，從江水到海水，液體的密度變大，所以浮力變大；即F₁＜F₂；
故答案為：改變自身重力；小于．

點(diǎn)評(píng)：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，潛水艇是物體的浮沉條件的典型應(yīng)用，應(yīng)理解它們?cè)�理的，明確它懸浮在水中排開液體的體積不變是解答此題的關(guān)鍵．