Question

4．潜水艇是利用改变自身的重力实现下潜、上浮的，密度计是利用物体浮沉的条件工作的．

Answer 1

分析 （1）潜水艇浸没在水中，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，根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的；
（2）密度计无论在什么液体中，总保持漂浮状态，即所受浮力总等于其重力；重力不变，则浮力不变．

解答 解：（1）在水中，潜水艇受到水的浮力和重力的作用，
因为F_浮=ρ_水v_排g，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，所以潜水艇受到水的浮力不变；
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重来实现的；
（2）密度计的设计利用了物体的浮沉条件，让密度计在液体中漂浮，根据物体的浮沉条件可知，漂浮时F_浮=G_物，物体的重力不变，浮力就不变；
故答案为：重力；物体浮沉．

点评 密度计的设计利用了物体的浮沉条件，即让密度计在液体中漂浮，则可知密度计在任何液体中所受浮力都等于密度计的重力．潜水艇和密度计是浮力的两个重要应用，应明确其原理．