Question

【題目】如圖甲所示，為我國(guó)自主研制、全球最大的兩棲大飛機(jī)AG600漂浮在水面時(shí)的情景，AG600飛機(jī)能夠像船一樣在水面滑行、起飛降落．它的用途很多，最主要的是森林滅火、水上救援、物資運(yùn)輸、海洋探測(cè)等．該飛機(jī)最大總質(zhì)量為53.5噸、機(jī)體總長(zhǎng)36.9米，翼展達(dá)到38.8米，4臺(tái)發(fā)電機(jī)，單臺(tái)功率為3126km，航程4500km，一次可救護(hù)50名遇險(xiǎn)者．如圖乙所示為我國(guó)自主研制的“海斗號(hào)”無(wú)人潛水器，最大下潛深度科大10767m，取海水的密度為1×103kg/m3 ．
（1）AG600在水中所受的最大浮力為多少N；
（2）“海斗號(hào)”在海水中所受的最大壓強(qiáng)為多少Pa；
（3）若從AG600中釋放“海斗號(hào)”入水浸沒(méi)，不接觸水底，一根繩子兩端分別連著AG600和“海斗號(hào)”，靜止后繩子拉力為8×103N，假設(shè)海斗號(hào)平均密度為5×103kg/m3 ， 則此過(guò)程前后AG600減小的浮力為多少N？

Answer 1

【答案】
（1）解：AG600漂浮在水面所受的最大浮力：

F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N

（2）解：“海斗號(hào)”最大下潛深度為10767m，

則受到的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10767m=1.0767×108Pa

（3）解：“海斗號(hào)”在水中處于平衡狀態(tài)，則G′=F+F浮′，

即：ρgV=F+ρ水gV，

所以，V= = =0.2m3，

“海斗號(hào)”的重力G′=ρgV=5×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=1×104N；

AG600釋放“海斗號(hào)”后由于漂浮在水面上，則

F浮′=G﹣G′+F=5.35×105N﹣1×104N+8×103N=5.33×105N，

所以△F浮=F浮﹣F浮′=5.35×105N﹣5.33×105N=2×103N

【解析】（1）知道AG600的最大總質(zhì)量，根據(jù)漂浮條件即可求出所受的最大浮力．（2）知道下潛的深度和海水的密度，根據(jù)p=ρgh求出受到的海水的最大壓強(qiáng)；（3）對(duì)“海斗號(hào)”受力分析，由平衡條件求其體積和重力，根據(jù)AG600受力情況即可得出浮力變化．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解液體的壓強(qiáng)的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點(diǎn)到液面的距離，以及對(duì)阿基米德原理的理解，了解阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力．這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．