Question

20．我國自主研發(fā)的“蛟龍?zhí)枴睗撍�器將進行“載人深潛”實驗．在某次任務(wù)中，潛水器10min下潛了420m，這段時間內(nèi)潛水器下潛的平均速度為0.7m/s．若它的質(zhì)量為22噸，當它勻速下潛時，它所受的浮力等于重力，當它到達最大下潛深度時，潛水器拋棄壓載鐵，潛水器的浮力大于重力時，潛水器開始上浮．（ρ_海水=1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）知道潛水器下潛的時間和深度，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出這段時間內(nèi)潛水器下潛的平均速度；
（2）潛水器勻速下潛時處于平衡狀態(tài)，受到的浮力和重力是一對平衡力，二力大小相等；
（3）當它到達最大下潛深度時，潛水器浸沒時排開海水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理可知受到浮力的變化，潛水器拋棄壓載鐵，自身的重力減小，據(jù)此比較浮力和重力的關(guān)系．

解答 解：（1）這段時間內(nèi)潛水器下潛的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{420m}{10×60s}$=0.7m/s；
（2）因潛水器勻速下潛時處于平衡狀態(tài)，受到的浮力和重力是一對平衡力，
所以，受到的浮力和重力相等；
（3）當它到達最大下潛深度時，潛水器浸沒時排開海水的體積不變，
由F_浮=ρgV_排可知，潛水器的浮力不變，
潛水器拋棄壓載鐵時，自身的重力減小，小于受到的浮力，合力向上，潛水器開始上�。�
故答案為：0.7m/s；等于；大于．

點評 本題考查了速度公式和阿基米德原理以及二力平衡條件的應(yīng)用，要注意潛水器是靠改變自身的重力實現(xiàn)上浮下潛的．