看完题目之后,请先解答我的疑惑,非常感谢。
一个专业潜水员到一水库调查水下沉水植物的种类,他们携带的潜水瓶的体积为7.2*10的负三次(可以用^....,我看得懂)立方米。空瓶质量为6kg,里面充有3kg的攻呼吸使用的液化空气。那么在潜水过程中,开始阶段潜水器瓶是帮助潜水员下沉,但当至少、用去多少千克的液化空气,潜水器瓶开始帮助潜水员上浮?(g取10N/kg,水库中的水密度视为普通水)
我很疑惑,不是说浮力的大小与物体的密度无关,只与液体的密度有关吗?我觉得这里好像是瓶内液化空气密度小于水的密度,所以才可以在之后帮助上浮,不知道这么理解对不对。因为我这么理解到最后也想不通了,那应该是一开始有助于上升,然后随着密度较小的空气减小,变得有助于下沉了。。能帮我理清一下思路吗。。
当重力小于浮力,并不是说重力变成了负数,这样的话重力的方向必然是竖直向下的,这样的话为什么说会帮助上浮呢?上浮的方向不是竖直向上吗?两者合力仍然不是相加啊?
追答那个。。。题目说的是潜水器帮助人上升。也就是说,当它的重力大于自身受的浮力时,这时是帮着人下沉的,当它的重力等于自身受的浮力时,也就是这个题的临界状态,既不帮上升,也不帮下降,当它的重力小于自身受的浮力时,这时就帮助上升了。重力始终向下的,浮力始终向上的。
开始时,空瓶质量为6kg,里面充有3kg氧气,总质量也就是9kg,也就是G=90N
氧气瓶受的浮力F=ρgV=72N
随着人呼吸,氧气量少了,氧气瓶和氧气的总质量也就减小了,当减到72时,就是临界状态。因此至少得用掉2.8kg氧气
浮力只由氧气瓶产生,氧气是不产生的,而重力由氧气瓶和氧气共同产生