Question

2011年8月我國自主研制的深海探測器--“蛟龍?zhí)枴?如圖1所示)在太平洋海域成功完成5000m深海探測。2012年6月它將再赴馬里亞納海溝挑戰(zhàn)7000m深海探測(不考慮海水密度變化，密度ρ取1.0×10³kg／m³，g取10N／kg)。
(1)若“蛟龍?zhí)枴蹦艹惺艿淖畲髩簭?qiáng)是7.2×10⁷Pa，則它能下潛的最大深度是多少?(不考慮大氣壓)
(2)“蛟龍?zhí)枴鄙弦幻娣e為50cm²的觀測窗口：在上述兩種深度的探測中承受的壓力增加了多少?
(3)“蛟龍?zhí)枴蓖瓿扇蝿?wù)后．漂浮在海面上，由起重裝置將其勻速豎直吊離水面，起重裝置起吊拉力的功率隨時間變化的圖象如圖2所示，圖中P₂＝2P₁。起吊過程中“蛟龍?zhí)枴笨傎|(zhì)量為22噸，求t₁時刻“蛟龍?zhí)枴钡呐潘�體積(不考慮水的阻力)。

                                                                 圖1                                                       圖2

Answer 1

解；
(1)由液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh代入數(shù)據(jù)解得：h＝7200m
(2)由△F＝ρg△hs代入數(shù)據(jù)解得：△F＝1×10⁵N．
(3)設(shè)在t₁、t₂時刻起重裝置對探測器的拉力分別為F₁、F₂，探測器的速度為v，t₁時刻探測器的排水體積為V_t1、t₂時刻探測器受力平衡，有：F+ρgV＝mg    
F₂＝mg由已知可得：F₂v=2F₁v由以上三式代入數(shù)據(jù)可浮，V＝11m³。