Question

14．潜水艇的浮沉是靠改变自身的重力来实现的，在潜水艇下潜的过程中，所受合力的方向是竖直向下．

Answer 1

分析 潜水艇浸没在水中无论是上浮还是下沉，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变；通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，实现上浮或下沉的；
潜水艇下潜时重力大于浮力，合力方向与较大力的方向相同．

解答 解：把压缩空气压入潜水艇的压力舱，将海水排出，潜水艇自重G减小，当F_浮＞G时，潜水艇上浮；
打开压力舱的阀门，让海水进入压力舱内，潜水艇自重G增大，当F_浮＜G时，潜水艇下沉；
当F_浮=G时，潜水艇悬浮，可以停留在任何深度；
由此可见，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的；
潜水艇下潜时，竖直向下的重力大于竖直向上的浮力，所以此时合力方向竖直向下．
故答案为：自身的重力；竖直向下．

点评 本题考查了学生阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，知道潜水艇自身体积不变（排开水的体积不变、受浮力不变）是本题的关键，同时还涉及到了合力方向的判断．