Question

5．在實(shí)現(xiàn)登月“訪吳剛、會嫦娥”千年夙愿的同時(shí)，我們一直下追尋著下�！瓣J龍宮、見龍王”的夢想，2011年7月，我國首臺自主設(shè)計(jì)、自主集成的載人潛水器“蛟龍”號（如圖所示，其主要技術(shù)參數(shù)如表所示），在經(jīng)過布放、下潛、上浮、回收等一系列操作后，順利完成5000m級海試任務(wù)，2012年6月3日赴馬里亞納海溝向7000m級發(fā)起沖擊，“上九天攬?jiān)�、下五洋捉鱉”成為現(xiàn)實(shí)．

規(guī)格：長8.2m 寬3.0m 高3.4m

空重：22t（不含乘員體重及壓載鐵重）

最大載荷：220kg（不包含乘員體重）

最大速度：25節(jié)（巡航1節(jié)）

目前最大下潛深度：7000m

乘員：3人（每名乘員的體重不超過80kg）

（1）潛水器從水面下下潛的過程中，潛水器受到的壓強(qiáng)變大，浮力不變；
（2）“蛟龍”號采用“深濳器無動力下潛上浮技術(shù)”，其兩側(cè)配備4塊相同的壓載塊，當(dāng)其到達(dá)設(shè)定深度時(shí)，可拋卸其中2塊壓載塊，使?jié)撍�器受到的重力和浮力相等，此時(shí)潛水器會處于懸浮狀態(tài)；若要使?jié)撍�器上浮，可采取的措施是拋掉另兩塊壓載塊；
（3）你認(rèn)為潛水器“下五洋”最大的困難時(shí)什么？
答：克服深海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρ_液gh可判斷潛水器在水面下下潛時(shí)受到的壓強(qiáng)的變化．
②物體受到的浮力與液體密度和物體排開液體的體積有關(guān)，當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)，受到的浮力大小與深度無關(guān)；
（2）根據(jù)物體的浮沉條件分析潛水器所處狀態(tài)和使?jié)撍�器上浮采取的措施�?br />（3）根據(jù)公式p=ρgh可知，液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．

解答 解：（1）①由公式p=ρ_液gh知，海水密度不變，下潛過程中深度增大，所以潛水器受到的壓強(qiáng)會增大．
②由阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可知，物體在液體中所受的浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與其它因素都無關(guān)，當(dāng)潛水器在水面下下潛的過程中，因?yàn)楹Ｋ�密度不變，排開海水體積不變，所以潛水器受到的浮力不變；
（2）根據(jù)物體的浮沉條件可知，浮力等于重力，潛水器會處于懸浮狀態(tài)，若要使?jié)撍�器上浮，�?yīng)該使浮力大于重力，因此可采取的措施是拋掉另兩塊壓載塊．
（3）因?yàn)闈撍�器要到深海處，而深海處的海水壓�?qiáng)非常巨大，所以潛水器的外殼必須能夠承受所處位置處的海水所產(chǎn)生的壓力．潛水器“下五洋”最大的困難是克服深海水產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)．
故答案為：（1）變大；不變；（2）懸��；拋掉另兩塊壓載塊；（3）克服深海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)．

點(diǎn)評 本題通過“蛟龍?zhí)枴睗撍�器考查液體壓強(qiáng)、浮力和物體浮沉條件的知識，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，但難度不大，把握住液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式和阿基米的原理是解題的關(guān)鍵．