Question

6．我國(guó)自主研制的“蛟龍?zhí)枴鄙钏�探測(cè)器于2012年試驗(yàn)成功下潛到7026m深度，它標(biāo)志著我國(guó)已進(jìn)入了深海潛水先進(jìn)國(guó)家之列．（為計(jì)算方便，ρ_海水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
求：
（1）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰胶Ｃ嫦?000m時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)為多少帕？
（2）此時(shí)，海水對(duì)面積為0.02m²觀測(cè)窗產(chǎn)生多大的壓力？
（3）若蛟龍?zhí)柕捏w積為80m³，當(dāng)它浸沒(méi)在海水中，受到的浮力是多少牛？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρ_水gh計(jì)算海水的壓強(qiáng)，
（2）根據(jù)F=pS計(jì)算海水對(duì)面積為0.02m²觀測(cè)窗產(chǎn)生的壓力．
（3）已知潛水艇排開(kāi)水的體積和海水的密度，利用公式阿基米德原理公式F_浮=ρ_水gV_排計(jì)算受到的浮力，

解答 解：（1）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰胶Ｃ嫦?000m時(shí)，承受海水的壓強(qiáng)：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得：
面積為0.02m²觀測(cè)窗上承受海水的壓力F=pS=7×10⁷Pa×0.02m²=1.4×10⁶N．
（3）若蛟龍?zhí)柕捏w積為70m³，當(dāng)它浸沒(méi)在海水中，受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×70m³=7×10⁵N．
答：：（1）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰胶Ｃ嫦?000m時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)為7×10⁷Pa；
（2）海水對(duì)面積為0.02m²觀測(cè)窗產(chǎn)生1.4×10⁶N的壓力；
（3）若蛟龍?zhí)柕捏w積為70m³，當(dāng)它浸沒(méi)在海水中，受到的浮力是7×10⁵N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)公式、壓強(qiáng)和浮力的計(jì)算公式掌握和運(yùn)用，知道潛水器進(jìn)入水中自身體積等于排開(kāi)水的體積是本題的關(guān)鍵．