题目内容

2.如图所示,潜艇总质量4.4×103t,体积为4×103m3,潜艇悬浮在海水Ⅰ区域中,海水Ⅰ区域的密度为1.1×103kg/m3,潜航时,不慎全部驶入密度为1.02×103kg/m3的海水Ⅱ区域,导致浮力减小(填“增大”或“减小”),致使潜艇出现危险,为了安全,应该采取紧急措施.

分析 (1)悬浮的物体,浮力等于重力;其平均密度与所浸入的液体密度相同.已知潜艇总质量和体积,可以得到平均密度,据此得到高密度海水密度值;
(2)据阿基米德原理分析即可判断.

解答 解:潜艇的平均密度为ρ潜艇=$\frac{{m}_{潜艇}}{V}$=$\frac{4.4×1{0}^{6}kg}{4×1{0}^{3}{m}^{3}}$=1.1×103kg/m3
由于潜水艇悬浮,所以海水的密度与潜艇的平均密度相等,故高密度海水的密度为ρ潜艇=1.1×103kg/m3
潜航时,不慎全部驶入密度为1.02×103kg/m3的海水Ⅱ区域,其排开液体的体积是不变的(潜艇自身的体积),所以据FgV可知,海水的密度变小,所以浮力变小.
故答案为:1.1×103;减小.

点评 此题是一道力学综合题,考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理和压强变形公式的应用,属于力学重要规律的考查.

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