Question

一艘潜水艇在东海某地执行完成任务后，返回长江某基地．潜水艇在海面下和江面下悬浮时，所受浮力的大小相等吗？为什么？哪种情况所受的重力大呢？

Answer 1

【答案】分析：因为潜水艇潜行（在水面下航行），所以排开液体的体积相等，在海面下和江面下，液体的密度不同，根据阿基米德原理可知，所受浮力不同；又因为潜水艇是悬浮在江水和海水中，所以浮力都等于自重，故潜艇自身重力不同．
解答：解：由题知，ρ_海水＞ρ_江水，排开水的体积不变，
∵F_浮=ρ_液v_排g
∴潜水艇在海面下和在江面下受到的浮力不相等，在海面下受到的浮力大，
∵潜水艇在海面下和江面下悬浮，
∴F_浮=G，
∵潜水艇在海面下受到的浮力大，
∴潜水艇在海面下所受的重力大．
所以：潜水艇在海面下和江面下悬浮时，所受浮力的大小不相等，在海面下所受的重力大．
点评：潜水艇的工作时是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜的，要弄明白：水的密度变化时，排开水的体积不变，浮力变化，要使它仍悬浮在水中时，就要改变自重．