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(1)一只苹果的质量为140g,体积为1.8×10-4 m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为
1.8N
1.8N
,(g取10N/kg),松手后苹果将
上浮
上浮
(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).
(2)潜水艇能够上浮和下沉是通过
改变自重
改变自重
来实现的.
分析:(1)知道苹果的质量,利用公式G=mg计算苹果受到的重力;
(2)当苹果浸没在水中时,此时排开水的体积就等于苹果的体积,利用阿基米德原理计算此时苹果受到的浮力;
再与重力进行比较,重力大于浮力就下沉,重力等于浮力就悬浮,重力大于浮力就上浮;
(3)潜水艇浸没在水中,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),受浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的.
解答:解:(1)m=140g=0.14kg,
苹果受到的重力:
G=mg=0.14kg×10N/kg=1.4N;
当苹果浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,
即V=V=1.8×10-4 m3
∴此时苹果受到的浮力:
FgV=1000kg/m3×10N/kg×1.8×10-4 m3=1.8N;
∵G<F
∴松手后苹果会上浮;
故答案为:1.8N;上浮.
(2)在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,
∵Fvg,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变,
∴潜水艇受到水的浮力不变;
把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F>G时,潜水艇上浮;
打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F<G时,潜水艇下沉;
当F=G时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度;
由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的.
故答案为:改变自重.
点评:(1)本题考查了浮力和重力的计算、物体的浮沉条件,关键是对公式及公式变形的理解和应用,利用好隐含条件物体浸没水中时v=v.
(2)本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用,知道潜水艇自身体积不变(排开水的体积不变、受浮力不变)是本题的关键.
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