1. 潜艇通过向舱中充水或从水舱向外排水,可以改变潜艇的
自重
,从而控制其
上浮
或
下沉
。
答案:1. 自重 上浮 下沉
2. 轮船漂浮在水面上时,$F_{浮}$_________$G_{船}$,轮船的大小通常用排水量来表示。排水量是指轮船满载货物时排开水的
。
答案:2. = 质量
3. 气球和飞艇内的气体密度小于外部空气的密度,它们受到的空气浮力
大于
它们的重力而升空。

答案:3. 大于
1. 潜艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示,潜艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为$F_{浮}$
=
($>$/$=$/$<$)$G$。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜艇将
上浮
(上浮/悬浮/下沉)。

答案:1. = 上浮
2. (2025·宿迁宿城二模)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。其满载排水量约8万吨,满载时所受浮力为
$8 × 10^{8}$
N。若福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域,浮力
不变
(增大/不变/减小),吃水深度
增大
(增大/不变/减小)。当战斗机从福建舰上起飞后,舰体所受浮力将会
减小
(增大/不变/减小)。($g$取10N/kg)
答案:$2. 8 × 10^{8} $不变 增大 减小
3. 如图所示,当热气球喷火装置“喷火”时,气囊内的空气被加热并排出一部分后,热气球上浮。下列关于其升空原因的说法,正确的是(
C
)
A.加热时气囊内气体密度不变
B.气囊排开空气的重力等于自身重力
C.气囊内气体密度小于空气密度
D.气囊所受的浮力大于它排开空气的重力
答案:3. C
4. 如图所示,某科技小组利用容积为500mL、质量为20g、厚度不计的饮料瓶做成了潜水艇模型,已知图中螺母配重为100g、体积忽略不计,进排水口和进排气管的质量和体积均忽略不计,水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$,$g$取10N/kg。
(1)求潜水艇模型浸没在水中时受到的浮力。
(2)为了使潜水艇模型恰好悬浮在水中,需要在饮料瓶中装入多少克的水?

答案:4. (1) 5N (2) 380g
解析:
(1)潜水艇模型浸没在水中时,排开水的体积等于其容积,即$V_{排}=V=500mL=500cm^{3}=5×10^{-4}m^{3}$。
根据阿基米德原理,浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×5×10^{-4}m^{3}=5N$。
(2)潜水艇模型恰好悬浮时,浮力等于总重力。
模型总质量$m_{总}=m_{瓶}+m_{螺母}+m_{水}$,总重力$G_{总}=m_{总}g=(m_{瓶}+m_{螺母}+m_{水})g$。
已知$F_{浮}=5N$,则$(m_{瓶}+m_{螺母}+m_{水})g=5N$,即$m_{瓶}+m_{螺母}+m_{水}=\frac{5N}{10N/kg}=0.5kg=500g$。
$m_{水}=500g - m_{瓶} - m_{螺母}=500g - 20g - 100g=380g$。
(1)5N
(2)380g