Question

小明同學(xué)想知道中國“遠(yuǎn)征號”潛水艇在南海中執(zhí)行任務(wù)是如何實現(xiàn)浮沉的？他自制了一個浮沉子，模擬潛水艇浮沉．如圖1所示，將小藥瓶打孔，瓶內(nèi)放一小段鐵絲，灌上水蓋緊，將廣口瓶注入水，一只手拿瓶，另一只手用帶有彎鉤的滴管，向小藥瓶一點點注入空氣，并反復(fù)實驗小瓶下沉的情況，直到小瓶上方的空氣量恰能使小瓶在水中緩慢上浮為止，用橡皮膜密封廣口瓶的瓶口，用手壓薄膜，小瓶自動下沉，便算成功．觀察實驗現(xiàn)象：浮沉子的浮沉．
（1）用手壓薄膜，膜和瓶內(nèi)空氣之間壓強(qiáng)增大，小藥瓶內(nèi)______（填“充水”或“排水”），浮沉子所受浮力______（填“大于”、“小于”或“等于”）所受重力，浮沉子下沉；
（2）拿開手，薄膜恢復(fù)，膜和瓶內(nèi)空氣之間壓強(qiáng)減小，浮沉子上�。�
（3）輕壓薄膜到一定程度，浮沉子懸浮于水中．此時浮沉子所受浮力______（填“大于”、“小于”或“等于”）下沉?xí)r浮沉子所受的浮力；
（4）做完實驗，小明將圖2潛水艇結(jié)構(gòu)模型與實驗所用的浮沉子進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)潛水艇與浮沉子實現(xiàn)浮沉有共同之處，都是靠改變______而實現(xiàn)浮沉的．

Answer 1

解：（1）用手壓薄膜，膜和瓶內(nèi)空氣之間壓強(qiáng)增大，小藥瓶內(nèi)充水，此時浮力大于重力，則下沉；
（2）（3）浮沉子懸浮于水中，此時浮力與重力相等；
懸浮和下沉，小藥瓶都是完全浸沒，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排，受到的浮力相等；
（4）由上知，潛水艇與浮沉子都是靠改變自身的重力而實現(xiàn)沉浮的．
故答案為：（1）充水；小于；（3）等于；（4）自身的重力．
分析：解決此題，需要掌握物體的浮沉條件，浸沒在液體中的物體，當(dāng)浮力大于重力時，物體上浮，當(dāng)浮力小于重力時，物體下沉，當(dāng)浮力等于重力時，物體漂浮或懸浮．
掌握潛水艇的浮沉條件，根據(jù)物體的浮沉條件進(jìn)行分析．
點評：此題考查了物體浮沉條件的應(yīng)用，物體的浮沉是由浮力與重力的大小關(guān)系決定的，關(guān)鍵能利用所學(xué)的知識解釋有關(guān)現(xiàn)象．