Question

在打撈海底沉船時，常用水下機(jī)器人潛入水下打撈船上物品，已知ρ海水＝1.03×103kg／m3。 （1）機(jī)器人在水下70m處受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多大? （2）某時刻機(jī)器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.02m3、密度為2.7×103kg/m3的物體靜止不動，求該力的大小。 （3）若機(jī)器人在水下運(yùn)動時，所受海水阻力與速度的關(guān)系如圖所示，求機(jī)器人在水下以0.5m／s的水平速度勻速運(yùn)動時，機(jī)器人水平推進(jìn)力的功率。

Answer 1

解： （1）由液體壓強(qiáng)公式P＝ρgh得， P=ρ海水gh=1.03×103kg／m3×10N／kg×70m=7.2×105Pa； （2）物體在水下受平衡力的作用，則G＝F浮＋F舉，則F舉=G－F浮=ρ物gV物－ρ海水gV物=2.7×103kg/m3×10N/kg×0.02m3－1.03×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=334N； （3）由圖象可知，海水阻力與機(jī)器人的運(yùn)動速度成正比，當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動速度為0.5m／s時，f=175N，機(jī)器入勻速前進(jìn)時，機(jī)器人水平推進(jìn)力F=f，P=Fv=175N×0.5m／s=87.5W。