4. 2009年2月24日,黄河泺口段的工作人员更换了黄河河面上的浮舟。更换的新浮舟位于浮桥中段,承载力为80t左右。浮舟换新后,桥体的承载力将明显加大,可有效缓解黄河两岸的交通压力。浮舟能漂浮在水中,当运送物资在浮舟上通过时,浮舟会,受到的浮力会。

下沉 增大

1. 如图所示烧杯外有一个正方体重5N,体积为$600cm^{3}$,请作出将这个物体放入烧杯内后静止时的位置和受力示意图。
静止时的位置：
受力示意图：

1. 首先计算物体的密度：
已知$G = 5N$，根据$G=mg$，可得$m=\frac{G}{g}=\frac{5N}{10N/kg}=0.5kg$，$V = 600cm^{3}=6×10^{-4}m^{3}$。
由$\rho=\frac{m}{V}$，则$\rho=\frac{0.5kg}{6×10^{-4}m^{3}}\approx0.83×10^{3}kg/m^{3}$。
因为$\rho_{物}＜\rho_{水}(1×10^{3}kg/m^{3})$，所以物体放入水中静止时漂浮。
2. 然后画受力示意图：
物体漂浮时，$F_{浮}=G = 5N$。
位置：物体一部分浸入水中，一部分露出水面。
受力示意图：过物体重心，画一条竖直向下的带箭头的线段表示重力$G$，标上$5N$；画一条竖直向上的带箭头的线段表示浮力$F_{浮}$，标上$5N$，且$F_{浮}$与$G$长度相等。
综上，物体静止时漂浮，受力示意图为过重心竖直向下的$G = 5N$和竖直向上的$F_{浮}=5N$（两力长度相等）。

2. 为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。实验步骤如下：
(1)按如图甲的方法测出金属块受到的重力,大小为N。
(2)按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积,大小为$cm^{3}$。
(3)用公式$F_{浮}= ρ_{水}gV_{排}$计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为N。
(4)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。

(1)2.2 (2)20 (3)0.2 (4)下沉

3. 如图所示,“远征号”潜水艇从长江某基地驶向东海执行任务,该潜水艇设计体积约为$Vm^{3}$,自身质量为$mt$。当它在东海某位置海面下$hm$深度处潜伏时,求：(已知海水的密度为$ρkg/m^{3}$,$g取10N/kg$；不考虑潜水艇体积变化)
(1)它所受到的浮力$F_{浮}=$；
(2)潜水艇壳体受到海水的压强$p=$。

(1)10ρV(N) (2)10ρh(Pa)