Question

20． 關(guān)于壓強(qiáng)和浮力．
（1）潛水艇是通過(guò)改變自身的重力實(shí)現(xiàn)浮沉的：某潛水艇從長(zhǎng)江潛行（處于懸浮狀態(tài)）到東海執(zhí)行任務(wù)，所受的浮力變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），潛艇的水艙中的水量應(yīng)適當(dāng)增加（選填“增加”、“減小”或“不變”）；
（2）取一只空牙膏袋，一次將它擠癟，另一次將它撐開(kāi)，兩次都擰緊蓋后放入同一杯水中，如圖所示，兩次排開(kāi)水的體積V_甲和V_乙的大小關(guān)系是V_甲＜V_乙；兩次所受的浮力F_甲和F_乙的大小關(guān)系是F_甲＜F_乙；兩次杯底受到水的壓強(qiáng)p_甲和p_乙的大小關(guān)系是p_甲＜p_乙．

Answer 1

分析 （1）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），受到的浮力不變；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．
因?yàn)闈撍�艇潛行（在水面下航行），所以排開(kāi)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；又因?yàn)闈撍�艇是懸浮在水中，所以浮力等于重力，�?jù)此分析潛艇的水艙中的水量變化；
（2）根據(jù)浮力與重力的關(guān)系判斷出浮力的大小，然后根據(jù)浮力公式判斷出V排的大��；
根據(jù)V_排的大小，判斷出水的深度關(guān)系，從而根據(jù)液體壓強(qiáng)公式判斷出壓強(qiáng)的大小關(guān)系．

解答 解：（1）潛水艇靠自身水艙的吸水和排水，來(lái)改變自身的重力，從而改變重力與浮力的大小關(guān)系，實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的，
懸浮在水中的潛水艇從長(zhǎng)江潛行到東海，由于始終完全浸沒(méi)，所以排開(kāi)液體的體積不變（等于潛艇的體積），液體的密度變大，V_排不變，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力變大；
潛艇受到的浮力變大，由于潛艇的通過(guò)改變倉(cāng)內(nèi)水的重力，使其總重力與浮力相等，才能夠懸浮在東海中，所以潛艇倉(cāng)內(nèi)的水量應(yīng)適當(dāng)增加；
（2）甲沉底，則F_甲＜G；乙漂浮，則F_乙=G，所以F_甲＜F_乙；
由F_浮=ρ_水gV_排可得，兩種情況下排開(kāi)水的體積關(guān)系為V_甲＜V_乙；
杯子底面積一定，由以上分析可知，V_甲＜V_乙，所以h_甲＜h_乙，由p=ρ_水gh得，p_甲＜p_乙．
故答案為：（1）自身的重力；變大；增加；（2）＜；＜；＜．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的現(xiàn)象，考查了質(zhì)量、浮力、物體浮沉條件、壓強(qiáng)的有關(guān)知識(shí)應(yīng)用，關(guān)鍵能夠判斷出兩種情況下浮力的大小關(guān)系．很多生活現(xiàn)象都應(yīng)用了物理學(xué)規(guī)律，該題就是通過(guò)實(shí)際應(yīng)用來(lái)考查學(xué)生對(duì)物理知識(shí)應(yīng)用實(shí)際的能力．