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校園科技節(jié)舉行自制潛水器項(xiàng)目比賽。圖甲為某項(xiàng)目化小組設(shè)計(jì)的潛水器模型,其材質(zhì)為硬質(zhì)塑料瓶,塑料瓶厚度不計(jì)。內(nèi)部由工作艙和水艙構(gòu)成,兩個(gè)艙之間密封不連通,注射器與水艙通過塑料軟管相連,移動(dòng)注射器活塞改變水艙中的空氣體積從而改變水量,實(shí)現(xiàn)潛水艇的沉浮。設(shè)計(jì)要求:
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(1)潛水器可以在水中實(shí)現(xiàn)上浮、懸浮、下沉三個(gè)模式相互切換。
(2)為保證潛水艇正常工作,應(yīng)盡可能提高工作艙的體積。
①如圖甲位置,向外拉動(dòng)注射器活塞,則潛水器將
下沉
下沉
(選填“上浮”或“下沉”)。
②已知該小組同學(xué)采用的材料總質(zhì)量為0.5千克,體積為800厘米3。他們?cè)O(shè)計(jì)了四種方案的工作艙和水艙的體積,如表格所示。請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,通過計(jì)算選擇最合適的方案。(g取10N/kg)
方案 工作艙體積/厘米3 水艙體積/厘米3
1 550 250
2 500 300
3 480 320
4 450 350
③圖乙為潛水器的橫截面示意圖。某次潛水器沉浮測(cè)試過程中,潛水器經(jīng)過的幾個(gè)位置如圖丙,O點(diǎn)開始向水艙內(nèi)注水,潛水器開始下沉;A點(diǎn)向外排盡水艙中的水;B點(diǎn)潛水艇頂端恰好到達(dá)水面;C點(diǎn)潛水器弧形部分恰好露出水面;D點(diǎn)為潛水器最后停在水面的位置。請(qǐng)?jiān)趫D丁中畫出潛水器上浮過程中浮力隨上升位置變化的曲線。

【答案】下沉
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/7 1:0:1組卷:53引用:2難度:0.5
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