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    5．韩国一艘1200吨级的警戒舰3月26日晚9时在韩方水域巡逻时舰尾突发爆炸急速沉没，假如有一艘潜水艇去救人，它的体积为100m3，质量为6×104kg．如果使它悬浮在海中某处，它的上表面距海面30m，已知海水的密度为1.03×103kg/m3，河水的密度为1.0×103kg/m3．求（g取10N/kg）：
    （1）此时水舱中充入海水的质量．（列式计算）
    （2）若潜水艇保持深度不变，从海里潜行到河里，则该潜水艇受到的D．
    A．重力不变，浮力不变     B．重力增加，浮力减小
    C．重力增加，浮力增加     D．重力减小，浮力减小
    （3）若潜水艇保持深度不变，从海里潜行到河里，应排出水（选填“充入”或“排出”），其质量是多少千克？（列式计算）

    分析 （1）潜水艇悬浮在水中，说明它所受的浮力等于潜水艇的重力，其中重力包括潜水艇本身的重力和充入海水的重力；
    （2）潜水艇无论在河里还是海里，悬浮时排开水的体积不变，但从海里潜到河里，海水密度大于河水，所以受到的浮力减小；潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的，据此分析重力变化；
    （3）从海里潜行到河里，受到的浮力减小、重力减小，应排出水，排出水的重力等于受到的浮力差．

    解答 解：
    （1）因为潜水艇浸没在水中，排开海水的体积等于潜水艇的体积，
    所以F浮=ρ液V物g=1.03×103kg/m3×100m3×10N/kg=1.03×106N；
    潜水艇悬浮在水中，潜水艇和水的总重：G总=F浮=1.03×106N；
    潜水艇的重力：
    G潜水艇=m潜水艇g=6×104kg×10N/kg=6×105N
    G物=G潜水艇+G水，
    所以G水=G总-G潜水艇=1.03×106N-6×105N=0.43×106N．
    所以潜水艇中充入水的质量为：
    m水=$\frac{{G}_{水}}{g}$=$\frac{0.43{×10}^{6}N}{10N/kg}$=4.3×104kg．
    （2）潜水艇无论在河里还是海里，悬浮时排开水的体积不变，但从海里潜到河里，海水密度大于河水，所以受到的浮力减小；潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的，从海里潜行到河里，浮力减小，深度不变，重力必须减小．故选D．
    （3）若潜水艇保持深度不变，从海里潜行到河里，受到的浮力减小、重力减小，应排出水，排出水的重力等于受到的浮力差：
    G排=F海水-F河水=ρ海水Vg-ρ海水Vg=ρ海水-ρ河水）Vg=（1.03×103kg/m3-1×103kg/m3）×100m3×10N/kg=3×104N，
    m排=$\frac{{G}_{排}}{g}$=$\frac{3×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=3×103kg．
    故答案为：
    （1）此时水舱中充入海水的质量4.3×104kg；
    （2）D；
    （3）排出；排出水的质量为3×103kg．

    点评 本题考查了物体的悬浮条件、阿基米德原理的应用，以及潜水艇的浮沉原理；要求认真审题，灵活运用相关知识．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    13．下列形变中，没有产生弹力的是（　　）
    A．拉弯的弓B．压平了的面团C．拉长的橡皮筋D．被挤压的皮球

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    A．变大    　　B．不变    　C．变小      D．无法确定
    （3）如图甲和乙是小明在离漂浮房远近不同的地方先后拍摄到的两张照片，从照片可以看出，小明是在远离漂浮房（选填“靠近”或“远离”）．
    （4）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图丙所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中：
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