如图所示，质量为3×104kg的鲸静止在海里，g取10N/kg．海水密度不变．（1）在方框内画出此时鲸的受力示意图（以点代替鱼鲸）．（2）求此时鲸受到的浮力大小．（3）鲸在下潜过程中，海水

Question

如图所示，质量为3×10⁴kg的鲸静止在海里，g取10N/kg．海水密度不变．
（1）在方框内画出此时鲸的受力示意图（以点代替鱼鲸）．
（2）求此时鲸受到的浮力大小．
（3）鲸在下潜过程中，海水的压力会让鲸的胸腔塌陷，使鲸体积逐渐变小，分析鲸在下潜过程中所受浮力的变化．

Answer 1

（1）（2）由图可知，鲸静止在海水中，处于悬浮状态，则鲸鱼受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，即F_浮=G=mg=3×10⁴kg×10N/kg=3×10⁵N，过鲸鱼的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F_浮表示，如图所示：

（3）鲸在下潜过程中，海水的密度一定，但海水的压力会让鲸的胸腔塌陷，使鲸体积逐渐变小，即鲸鱼排开海水的体积变小，根据F_浮=ρ_液gV_排可知，鲸在下潜过程中所受浮力变小．
故答案为：
（1）见解答图；
（2）此时鲸受到的浮力为3×10⁵N；
（3）鲸在下潜过程中，海水的密度一定，但海水的压力会让鲸的胸腔塌陷，使鲸体积逐渐变小，即鲸鱼排开海水的体积变小，根据F_浮=ρ_液gV_排可知，鲸在下潜过程中所受浮力变小．