為慶祝中國人民海軍建軍60周年.2009年4月23日在青島舉行了盛大的海軍閱兵儀式,我國92核潛艇首次亮相,如圖所示.
(1)潛水艇浮出海面時受到的浮力________潛在海面下受到的浮力(選填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)若潛水艇的排水量為5000t.它受到的浮力是________N/kg(g取10N/kg).在海面下,隨著潛水深度的增加,潛水艇受到水的壓強(qiáng)________,浮力________.
解:(1)∵F浮=ρ水v排g,浮出海面的潛水艇比潛在海面下排開海水的體積小,
∴潛水艇浮出海面時受到的浮力小于潛在海面下受到的浮力;
(2)潛水艇受到的浮力:
F浮=G排=m排g=5000×103kg×10N/kg=5×107N;
∵p=ρgh,潛水深度h增加,
∴潛水艇受到水的壓強(qiáng)增大;
∵F浮=ρ水v排g,潛水艇下潛時排開海水的體積不變,
∴潛水艇受到海水的浮力不變.
故答案為:(1)小于;(2)5×107,增大,不變.
(1)浮出海面的潛水艇排開海水的體積比潛在海面下排開海水的體積,利用阿基米德原理比較受浮力大小;
(2)知道排開水的質(zhì)量,利用重力公式求排開的水重,再利用阿基米德原理求潛水艇受到的浮力;在海面下,隨著潛水深度的增加,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式分析受液體壓強(qiáng)的變化;下潛時排開水的體積不變,根據(jù)阿基米德原理分析受浮力的變化.
點評:本題綜合考查了學(xué)生對阿基米德原理和液體壓強(qiáng)公式的掌握和運用,掌握關(guān)鍵影響因素F浮→v排、液體壓強(qiáng)p→深度h是解本題的關(guān)鍵.