Question

13．閱讀短文，回答下列問題．
“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器
為推動(dòng)中國深海運(yùn)載技術(shù)發(fā)展，中國科技部于2002年啟動(dòng)“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器的研制工作．
2012年6月27日，中國“蛟龍”號(hào)載人深潛器成功突破7000m，下潛深度達(dá)7062m，下潛至7000m，標(biāo)志著我國具備了載人到達(dá)全球99.8%以上海洋深處進(jìn)行作業(yè)的能力，標(biāo)志著中國海底載人科學(xué)研究和資源勘探能力達(dá)到國際領(lǐng)先水平．
“蛟龍?zhí)枴笔怯赡复�“向陽紅09”進(jìn)行投放的．投放時(shí)，調(diào)控兩根伸縮桿，使“∩”形架繞固定在甲板上的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度時(shí)停止，然后由固定在“∩”形架頂部的絞車通過鋼纜釋放深潛器．
“蛟龍?zhí)枴鄙顫撊缬龅骄o急情況，一旦出現(xiàn)斷電，壓載會(huì)自動(dòng)拋掉；蛟龍?zhí)栠�有480公斤的水銀，拋掉后浮力可將其升到海面．

（1）投放蛟龍?zhí)枙r(shí)，“∩”形架相當(dāng)于一個(gè)費(fèi)力的杠桿．絞車通過鋼纜釋放深潛器，在蛟龍?zhí)栔饾u浸入海水的過程中，鋼纜的拉力會(huì)逐漸變�。�
（2）“蛟龍?zhí)枴睊伒魤狠d和水銀時(shí)，其所受浮力大于其重力，所以會(huì)上�。�
（3）“蛟龍?zhí)枴毕聺撝?000m時(shí)，其外殼表面一手掌大的面積（約0.01m²）上要承受的壓力大約為7×10⁵N．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)力的示意圖的定義，將杠桿受到的動(dòng)力和阻力的方向、作用點(diǎn)表示出來即可，根據(jù)力臂的大小即可判斷杠桿類型；
蛟龍?zhí)栔饾u浸入海水的過程中，鋼纜的拉力等于重力與浮力的之差，由于排開海水的體積逐漸變大，根據(jù)阿基米德原理即可判斷浮力變化，從而可知拉力變化；
（2）“蛟龍?zhí)枴痹诤Ｋ�中處于懸浮狀態(tài)，拋掉壓載和水銀時(shí)，根據(jù)重力和浮力的變化判斷其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
（3）根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρ_水gh計(jì)算出7000m深處產(chǎn)生的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS計(jì)算出載人艙表面承受的壓力．

解答 解：（1）杠桿OB受到的動(dòng)力是伸縮桿對(duì)杠桿的力，方向沿伸縮桿方向向下，阻力是深潛器的重力，方向豎直向下，故“∩”形架的動(dòng)力和阻力示意圖：

由圖分析可知：動(dòng)力臂小于阻力臂，則杠桿屬于費(fèi)力杠桿；
蛟龍?zhí)栔饾u浸入海水的過程中，由于排開海水的體積逐漸變大，根據(jù)阿基米德原理可知浮力變大；
因?yàn)殇摾|的拉力等于重力與浮力的之差，所以拉力變小；
（2）“蛟龍?zhí)枴痹诤Ｋ�中處于懸浮狀態(tài)，F(xiàn)_浮=G，由于排開海水的體積不變深潛器受到的浮力不變，如遇到緊急情況，一旦出現(xiàn)斷電，壓載會(huì)自動(dòng)拋掉；重力減小，F(xiàn)_浮＞G′，則會(huì)上�。�
（3）深潛器潛至7000m深處時(shí)，海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)：
p=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
由p=$\frac{F}{S}$得，外殼表面一手掌大的面積承受海水的壓力：
F=pS=7×10⁷Pa×0.01m²=7×10⁵N．
故答案為：（1）費(fèi)；杠桿；��；（2）大于；（3）7×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理和杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，知道潛水器自身體積不變（排開水的體積不變、受浮力不變）是本題的關(guān)鍵．