（2014•江西模拟）“远征号”潜水艇在我国钓鱼岛执行任务时既能下沉又能上浮，俊哲物理兴趣小组的同学对此问题进行了以下探

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：综合作业时间：2024/06/03 23:06:38

（2014•江西模拟）“远征号”潜水艇在我国钓鱼岛执行任务时既能下沉又能上浮，俊哲物理兴趣小组的同学对此问题进行了以下探究．
【提出问题】“远征号”潜水艇在执行任务时是如何实现上浮和下沉的呢？
【进行猜想】物体的浮沉取决于物体的重力与浮力的大小
【实验器材】一个小玻璃空药瓶、干抹布、橡皮筯、细线、烧杯、水、刻度尺、薄膜塑料袋、餐巾纸
【进行试验】
（1）将小玻璃空药瓶装入大部份水，旋紧瓶盖，放入水中，观察到小瓶下沉；捞出后用餐巾纸擦干小瓶，用细线系着挂在橡皮筯下（如图甲所示），并用刻度尺量出橡皮筯的长度为L₁；
（2）在薄膜塑料袋内放一装满水的烧杯，将此瓶浸没在烧杯中，用薄膜塑料袋收集从烧杯中溢出的水，再将塑料袋及收集的水挂在同一橡皮筯下，用刻度尺量出此时橡皮筯的长度为L₂；此时L₁＞L₂，说明浮力______重力（选填“＞”、“＜”或“=”），物体会下沉．
（3）倒出小瓶中的水，用餐巾纸擦干小瓶，旋紧瓶盖，将小瓶浸没水中放手后，观察到小瓶上浮；捞出小瓶，用餐巾纸擦干，旋紧瓶盖；挂在同一橡皮筯下，用刻度尺量出此时橡皮筯的长度为L₃；此时应通过比较______ 和L₃的长短，就能比较物体受到的浮力与重力的大小，于是，知道物体上浮的条件．
（4）在小瓶不断上浮未露出水面的过程中，它受到的浮力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）改变小瓶中水的多少，重复上面的实验，进行多次实验．
【实验结论】如图乙所示的潜水艇结构模型和实验所用的小药瓶实现浮沉的共同之处．

（2）将空药瓶挂在橡皮筋下，橡皮筋的长度为L₁，将溢出的水挂在橡皮筋下，橡皮筋的长度为L₂，根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开的水受到的重力，L₁＞L₂，说明小瓶的重力大于它受到的浮力；
（3）由（2）分析知，要比较此时浮力与重力的大小，应比较L₂与L₃的关系；
（4）在小瓶上浮露出水面前的过程中，排开水的体积不变，根据F_浮=ρ_水gV_排，可知其所受浮力不变．
故答案为：（2）＜；（3）L₂；（4）不变；

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