Question

13、为庆祝中国人民海军建军60周年．2009年4月23日在青岛举行了盛大的海军阅兵仪式，我国92核潜艇首次亮相，如图所示．
（1）潜水艇浮出海面时受到的浮力

小于

潜在海面下受到的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）若潜水艇的排水量为5000t．它受到的浮力是

5×10⁷

N/kg（g取10N/kg）．在海面下，随着潜水深度的增加，潜水艇受到水的压强

增大

，浮力

不变

．

Answer 1

分析：（1）浮出海面的潜水艇排开海水的体积比潜在海面下排开海水的体积，利用阿基米德原理比较受浮力大小；
（2）知道排开水的质量，利用重力公式求排开的水重，再利用阿基米德原理求潜水艇受到的浮力；在海面下，随着潜水深度的增加，根据液体压强公式分析受液体压强的变化；下潜时排开水的体积不变，根据阿基米德原理分析受浮力的变化．

解答：解：（1）∵F_浮=ρ_水v_排g，浮出海面的潜水艇比潜在海面下排开海水的体积小，
∴潜水艇浮出海面时受到的浮力小于潜在海面下受到的浮力；
（2）潜水艇受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=5000×10³N×10N/kg=5×10⁷N；
∵p=ρgh，潜水深度h增加，
∴潜水艇受到水的压强增大；
∵F_浮=ρ_水v_排g，潜水艇下潜时排开海水的体积不变，
∴潜水艇受到海水的浮力不变．
故答案为：（1）小于；（2）5×10⁷，增大，不变．

点评：本题综合考查了学生对阿基米德原理和液体压强公式的掌握和运用，掌握关键影响因素F_浮→v_排、液体压强p→深度h是解本题的关键．