关于一个潜水艇模型的物理问题某同学自制了一个潜水艇模型,如图所示,A为厚壁玻璃广口瓶,瓶的容积是Vo,B为软木塞,C为排
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通过进气管向广口瓶压入空气时,瓶子总重减小,浮力>重力可实现上浮;反之可实现下沉.

据题意:

当空气体积为V1时,模型悬浮:

G瓶+G水=F浮

即:G瓶+ρ水g(Vo-V1)=ρ水gV 式子一

当空气体积为2V1时,一半露出,根据阿基米德原理:

G瓶+G水‘=F浮’

即:G瓶+ρ水g(Vo-2V1)=ρ水gV/2 式子二

两个式子联立得方程组:

G瓶+ρ水g(Vo-V1)=ρ水gV 由式子一得:G瓶=ρ水gV -ρ水g(Vo-V1),

代入式子二:

ρ水gV -ρ水g(Vo-V1)+ρ水g(Vo-2V1)=ρ水gV/2

约去g,ρ水,化简得: V -V1=V/2

得:V=2V1