Question

关于潜水艇的上浮和下沉，下列说法正确的是（ ）
A．潜水艇是通过改变自身重力达到上浮和下沉的
B．潜水艇是通过改变浮力达到上浮和下沉的
C．潜水艇下沉越深，所受浮力越大
D．潜水艇浮出水面的过程中，所受浮力不变

Answer

①潜水艇浸没在水中，潜水艇的体积不变（排开水的体积不变），受浮力不变；通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力，然后再根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的．判断出A、B是否符合题意．
②首先判断出潜水艇在下沉和浮出水面的过程中，排开液体体积的变化，再利用阿基米德原理F浮=ρ水v排g判断出浮力的变化．判断出C、D是否符合题意．
【解析】
①在水中，潜水艇受到水的浮力和重力的作用，
∵F浮=ρ水v排g，潜水艇的体积不变，排开水的体积不变，
∴潜水艇受到水的浮力不变；
把压缩空气压入潜水艇的压力舱，将海水排出，潜水艇自重G减小，当F浮＞G时，潜水艇上浮；
打开压力舱的阀门，让海水进入压力舱内，潜水艇自重G增大，当F浮＜G时，潜水艇下沉；
当F浮=G时，潜水艇悬浮，可以停留在任何深度；
由此可见，潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的．故A符合题意；B不符合题意．
②潜水艇下沉越深，而排开液体的体积不变，由公式F浮=ρ水v排g可知，所受的浮力不变；故C不符合题意．
潜水艇浮出水面的过程中，则排开液体的体积变小，由公式F浮=ρ水v排g可知，所受的浮力变小；故D不符合题意．
故选A．