Question

17．我国首台载人潜水器“蛟龙号”已能下潜超过7000m的深海处，如其排开海水的体积为3m³，当其下潜到5000m时，受到浮力的大小约为3×10⁴N，该处海水的压强约为5×10⁷Pa，该潜水器如继续下潜，受到的浮力将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（海水的密度近似取：1×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）已知海水的密度和潜水器排开海水的体积，根据阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排即可算出潜水器受到的浮力；
（2）已知海水的密度和潜水器所在的深度，根据液体压强公式p=ρgh计算受到的压强；
（3）下潜过程中，排开的水的体积不变，根据阿基米德原理判断受到的浮力大小变化．

解答 解：（1）当其下潜到5000m时，排开水的体积还是3m³，潜水器受到的浮力：
F_浮=ρ_海水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×3m³=3×10⁴N；
（2）当其下潜到5000m时，潜水器受到的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×5000m=5×10⁷Pa；
（3）由阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可知，物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与其它因素都无关；当潜水器从5000米处继续下潜时，因为V_排不变，所以潜水器受到的浮力不变．
故答案为：3×10⁴；5×10⁷；不变．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理公式和液体压强公式的掌握和运用，抓住下潜时排开水的体积不变是分析浮力是否变化的关键．