Question

9．如圖所示，質(zhì)量為3×10⁴kg的鯨靜止在海里，g取10N/kg．海水密度不變．
（1）在方框內(nèi)畫(huà)出此時(shí)鯨的受力示意圖（以點(diǎn)代替魚(yú)鯨）．
（2）求此時(shí)鯨受到的浮力大�。�
（3）鯨在下潛過(guò)程中，海水的壓力會(huì)讓鯨的胸腔塌陷，使鯨體積逐漸變小，分析鯨在下潛過(guò)程中所受浮力的變化．

Answer 1

分析 （1）（2）對(duì)此時(shí)的鯨進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡求出此時(shí)鯨受到的浮力大小；然后按照力的示意圖的畫(huà)法畫(huà)出其受力示意圖；
（3）浮力的大小與液體的密度與排開(kāi)液體的體積有關(guān)，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排分析即可解答．

解答 解：（1）（2）由圖可知，鯨靜止在海水中，處于懸浮狀態(tài)，則鯨魚(yú)受到的重力和浮力是一對(duì)平衡力，大小相等，即F_浮=G=mg=3×10⁴kg×10N/kg=3×10⁵N，過(guò)鯨魚(yú)的重心，分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫(huà)一條有向線(xiàn)段，并分別用G和F_浮表示，如圖所示：

（3）鯨在下潛過(guò)程中，海水的密度一定，但海水的壓力會(huì)讓鯨的胸腔塌陷，使鯨體積逐漸變小，即鯨魚(yú)排開(kāi)海水的體積變小，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可知，鯨在下潛過(guò)程中所受浮力變�。�
故答案為：
（1）見(jiàn)解答圖；
（2）此時(shí)鯨受到的浮力為3×10⁵N；
（3）鯨在下潛過(guò)程中，海水的密度一定，但海水的壓力會(huì)讓鯨的胸腔塌陷，使鯨體積逐漸變小，即鯨魚(yú)排開(kāi)海水的體積變小，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可知，鯨在下潛過(guò)程中所受浮力變�。�

點(diǎn)評(píng) 此題以鯨魚(yú)為研究對(duì)象，綜合考查了力的示意圖的畫(huà)法、浮力的大小計(jì)算和阿基米德原理，知道浮力的大小與液體的密度與排開(kāi)液體的體積有關(guān)是解答此題的關(guān)鍵．