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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?
【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,
∵Fvg
∴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=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.
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