题目内容
【题目】一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示.将一质量
、体积
的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内冲入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离
，筒内气体体积
.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面的距离为
时，拉力减为零，此时气体体积为
，随后浮筒和重物自动上浮。求
和
. 已知:大气压强
，水的密度
，重力加速度的大小
.不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略.
【答案】
【解析】试题分析：当深度为
时，整体受到的重力和浮力相等，根据平衡条件求解气体的体积
，然后对气体根据玻意耳定律求解压强，得到液体的深度
当
时，由平衡条件得：
…①
代入数据得： 
…②
设筒内气体初态、末态的压强分别为
、
，由题意得：
…③
…④
在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得：
…⑤
联立②③④⑤，代入数据得： 
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