Question

2．取一只空牙膏袋，一次將它擠癟，另一次將它撐開，兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中，如圖所示．兩次牙膏袋的質(zhì)量m_甲和m_乙的大小關(guān)系是m_甲=m_乙；兩次排開水的體積 V_甲和V_乙的大小關(guān)系是V_甲＜V_乙． 潛水艇的浮沉是通過自身重力來實現(xiàn)的．潛在海里的潛水艇要潛到河里，水艙中的水重將變小．（選填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）質(zhì)量是物體本身的一種性質(zhì)，與形狀、位置、溫度、狀態(tài)無關(guān)；
（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�。�
（3）潛水艇浸沒在水中，潛水艇的體積不變（排開水的體積不變），受到的浮力不變；通過讓海水進、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．
因為潛水艇潛行（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；又因為潛水艇是懸浮在水中，所以浮力等于重力，據(jù)此分析潛艇的水艙中的水量變化；

解答 解：（1）牙膏袋的形狀發(fā)生變化，但質(zhì)量不變，所以m_甲=m_乙；
（2）甲下沉，F(xiàn)_甲＜G，乙漂浮，F(xiàn)_乙=G，所以F_甲＜F_乙；
由于F_甲＜F_乙，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排可得，V_甲＜V_乙；
（3）潛水艇靠自身水艙的吸水和排水，來改變自身的重力，從而改變重力與浮力的大小關(guān)系，實現(xiàn)上浮和下沉的，
（4）潛在海里的潛水艇要潛到河里（處于懸浮狀態(tài)），由于始終完全浸沒，所以排開液體的體積不變（等于潛艇的體積），液體的密度變小，V_排不變，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力變��；
潛艇受到的浮力變小，由于潛艇的通過改變倉內(nèi)水的重力，使其總重力與浮力相等，才能夠懸浮在河里，所以潛艇水艙中的水重應(yīng)適當減�。�
故答案為：=；＜；改變自身重力；變�。�

點評 本題通過一個簡單的現(xiàn)象，考查了質(zhì)量、浮力、物體浮沉條件的有關(guān)知識應(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)用了物理學規(guī)律，該題就是通過實際應(yīng)用來考查學生對物理知識應(yīng)用實際的能力．