Question

2．某科考小組在專業(yè)潛水員的指導(dǎo)下，到溫州珊溪水庫調(diào)查水下植物的種類、數(shù)量及分布情況．潛水員身穿一件叫BCD（浮力調(diào)節(jié)裝置）的衣服，通過改變衣內(nèi)空氣的體積來改變浮力，他們攜帶的潛水氣瓶的體積為8×10^-3米³，潛水瓶總質(zhì)量為9千克．（ρ_水=1.0×10³千克/米³，g取10牛/千克）
（1）潛水員把潛水氣瓶浸沒在水下時，潛水氣瓶受到的浮力是多少牛？
（2）本題第（1）小題中，若潛水員放開潛水氣瓶后，潛水氣瓶的沉浮狀況是如何？（通過計(jì)算說明）
（3）當(dāng)潛水員想上浮時，可將穿在身上的BCD衣服上的充排氣閥充氣（填“充氣”或“排氣”）來達(dá)到上浮的目的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出浸沒在水下時潛水氣瓶受到的浮力；
（2）知道質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出潛水氣瓶的重力，比較浮力與重力的大小即可判斷浮沉狀況；
（3）根據(jù)題意通過改變衣內(nèi)空氣的體積來改變浮力來分析解答即可．

解答 解：（1）潛水氣瓶浸沒在水中受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8×10^-3m³
=80N．
（2）潛水瓶總質(zhì)量m=9kg，
則潛水瓶總重力G=mg=9kg×10N/kg=90N，
因?yàn)镕_浮＜G，所以潛水員放開潛水氣瓶后，潛水氣瓶將下沉．
（3）當(dāng)潛水員想上浮時，可將穿在身上的BCD衣服上的充排氣閥充氣，通過增大衣內(nèi)空氣的體積來增大浮力，
當(dāng)潛水員所受的浮力到大于重力時，潛水員即可上浮．
答：（1）潛水員把潛水氣瓶浸沒在水下時，潛水氣瓶受到的浮力是80N；
（2）潛水員放開潛水氣瓶后，潛水氣瓶將下沉；
（3）當(dāng)潛水員想上浮時，可將穿在身上的BCD衣服上的充排氣閥充氣來達(dá)到上浮的目的．

點(diǎn)評 本題主要考查了浮力的計(jì)算、物體的浮沉條件等知識，關(guān)鍵是知道物體沉浮的條件以及物體完全浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．