Question

2012年8月我國“蛟龍”號載人潛水器下潛記錄再創(chuàng)新高，成功實現(xiàn)下潛7km深度．設(shè)潛水器在下潛或上升過程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力F始終不變，所受海水阻力大小不變．已知當潛水器的總質(zhì)量為M時恰好以加速度a勻加速下降，若使?jié)撍�器以同樣大小的加速度勻加速上升，則需要從潛水器儲水箱向外排出水的質(zhì)量為（重力加速度為g）ks5u（　　）

• A、2（M-

  F

  g

  ）
• B、

  2F+2Mg

  g+a

• C、2M-

  F

  g

• D、

  2(Mg-F)

  g+a

Answer 1

分析：分別對潛水器勻假速下降和勻加速上升過程進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解即可．

解答：解：潛水器勻加速下降時，受到重力mg，向上的浮力F，向上的阻力f，根據(jù)牛頓第二定律：
Mg-（F+f）=Ma…①
勻加速上升時，設(shè)需要拋棄物體的質(zhì)量為△m，則受到的重力為（m-△m）g，向上的浮力仍為F，向下的阻力f，根據(jù)牛頓第二定律：
F-（M-△m）g-f=（M-m）a…②
由①②式聯(lián)立得：△m=

2(Mg-F)

g+a

故D正確
故選：D

點評：本題關(guān)鍵對潛水器受力分析，要注意空氣阻力與速度方向相反，速率不變，阻力大小不變，然后根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律列式求解．