Question

13．如圖所示是一款法國工程師設(shè)計的腳踏式潛水艇，駕駛員通過對腳踏板的作用力來帶動螺旋槳，從而為潛水艇提供動力，若該潛水艇和駕駛員的質(zhì)量共計1.5t，在水下航行的深度為6m，則該潛水艇所受到的浮力為1.5×10⁷N，所受到液體的壓強(qiáng)是6×10⁴Pa，它是利用改變自身重的原理來實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的．（ρ_液=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道潛水艇的質(zhì)量，利用重力公式可求潛水艇的重，根據(jù)物體的漂浮條件求潛水艇漂浮時受到水的浮力；
（2）知道潛水艇所處深度，利用液體壓強(qiáng)公式求潛水艇受到水的壓強(qiáng)；
（3）潛水艇浸沒在水中無論是上浮還是下沉，潛水艇的體積不變（排開水的體積不變），受浮力不變；通過讓海水進(jìn)、出壓力艙改變潛水艇受到的重力，實(shí)現(xiàn)上浮或下沉的．

解答 解：當(dāng)潛水艇水下航行處于懸浮狀態(tài)，
則F_浮=G_潛水艇=mg=1.5×10³×10³kg×10N/kg=1.5×10⁷N；
潛水艇在6m深處受到水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6m=6×10⁴Pa．
由于潛水艇在水中，F(xiàn)_浮=ρ_水V_排g，ρ_水、V_排不變，所以F_浮不變；則潛水艇實(shí)行上浮與下潛需要通過調(diào)節(jié)自身重來實(shí)現(xiàn)．
故答案為：1.5×10⁷；6×10⁴；改變自身重．

點(diǎn)評 本題綜合考查了學(xué)生對重力公式、液體壓強(qiáng)公式、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用．