如图所示，半潜船工作时，通过增大水舱的压载水量，将一个足球场大的甲板潜入水下，只露出部分船体．等货物拖拽到甲板上后，再将压载水排出水舱，使船体及货物一起上浮到下潜前的

Question

如图所示，半潜船工作时，通过增大水舱的压载水量，将一个足球场大的甲板潜入水下，只露出部分船体．等货物拖拽到甲板上后，再将压载水排出水舱，使船体及货物一起上浮到下潜前的位置并保持漂浮．则（　　）

A. 排出的压载水重大于货物重时才可以开始上浮

B. 排出的压载水重等于货物重时才可以开始上浮

C. 排出的压载水重大于货物重时才可以在下潜前的位置漂浮

D. 排出的压载水重等于货物重时才可以在下潜前的位置漂浮

Answer 1

AB、等货物拖拽到甲板上后，半潜船处于漂浮状态，浮力等于重力；将压载水排出水舱，则半潜船的重力减小，浮力减小，根据阿基米德原理F_浮=ρ_液V_液g可知，半潜船排开水的体积减小，则半潜船会上浮，所以只要排出压载水，半潜船就会上浮，故AB错误；
CD、如图所示

半潜船下潜前处于漂浮状态，浮力等于半潜船的重力：F_浮=G-----①；
当半潜船装上货物后，半潜船会下沉一些，仍处于漂浮状态，此时受到的浮力F_浮'=G+G_物-----②；
将压载水排出水舱，使船体及货物一起上浮到下潜前的位置并保持漂浮，此时与下潜前相比，由于船体排开水的体积不变，则浮力不变，此时受到的浮力F_浮″=F_浮=G-----③；
所以，从下潜时回到下潜前的位置，减小的重力等于减小的浮力，则半潜船排出的压载水重为：
G_排压载水=F_浮'-F_浮″=G+G_物-G=G_物；
故排出的压载水重等于货物重时才可以在下潜前的位置漂浮，故C错误，D正确．
故选：D．