- 试题详情及答案解析
- 深海探测器利用“深海潜水器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备多块相同的压载铁,当其到达设定深度时,抛卸压载铁,使其悬浮、上浮等,并通过探测器观察窗观察海底世界.其深海探测器在一次海底科考活动中,经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后,顺利完成任务.如图所示,是该探测器观察窗所受海水压强随时间变化的P﹣t图象,以下说法正确的是( )
A.探测器在AB、BC、CD三个阶段,所受浮力的大小关系是F浮AB<F浮BC<F浮CD
B.探测器在下潜、悬浮、上浮三个阶段,在竖直方向的速度大小关系是v悬浮<v下沉<v上浮
C.探测器在第3h、第5h和第8h的三个时刻,观察窗所受压力大小的关系是F5h>F3h>F8h
D.探测器在下潜的最深处处于悬浮状态,受到重力、浮力和海水对探测器的压力的作用- 答案:C
- 试题分析:由题意知:探测器在AB、BC、CD三个阶段,都是浸没,V排=V物,故由F浮=ρgV排可知,在AB、BC、CD三个阶段,所受浮力的大小是相等的,故A错误;潜水器两侧配备4块压载铁时,对潜水器受力分析,根据牛顿第二定律可得G1﹣kv2﹣F浮=ma,当速度增大时,加速度逐渐减小,当加速度减到零时,速度达到最大值,潜水器做匀速运动,潜水器抛弃所有压载铁时,根据牛顿第二定律得G3﹣kv2+F浮=ma,潜水器将做加速度逐渐减小的加速运动,故B错误;由图象可知,3h所受压强为7.5×104Pa,5h所受压强为10×104Pa,8h所受压强为4.5×104Pa,根据p=F/S可得F=pS,则5h所受压力大于3h所受压力,3h所受压力大于8h所受压力,即F5h>F3h>F8h,故C正确;潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D选项说法错误;故选C.
考点:物体的浮沉条件及其应用