Question

4．2014年3月8日發(fā)生的“馬航失聯(lián)”事件牽動著億萬國人的心．事發(fā)后在疑似飛機墜毀海域派出了“藍鰭金槍魚-21”自主式水下航行器進行搜索，如圖所示，假設該航行器為圓柱體，長5m，直徑為0.5m．某次它在水下4000m進行搜索時，該航行器受到海水產(chǎn)生的壓強為4×10⁷Pa，受到海水的浮力為9.8×10³N．（g取10N/kg，海水密度為1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）已知海水的深度和海水的壓強，根據(jù)p=ρgh計算航行器受到的壓強；
（2）根據(jù)直徑可以計算出圓柱體航行器的底面積，又知航行器的長度，故可知航行器體積，根據(jù)阿基米德原理計算出航行器受到的浮力．

解答 解：（1）由公式p=ρgh得，航行器受到的壓強為：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4000m=4×10⁷Pa；
（2）d=0.5m，則底面積為：S=πr²=$\frac{πfdgcuam^{2}}{4}$=$\frac{3.14×（0.5m）^{2}}{4}$=1.96×10^-1m²，
V_排=V_物=Sh=1.96×10^-1m²×5m=0.98m³，
由阿基米德原理得，航行器受到的浮力為：
F_浮=G_排=ρ_液V_排g=1.0×10³kg/m³×0.98m³×10N/kg=9.8×10³N．
故答案為：4×10⁷；9.8×10³．

點評 本題考查壓強和浮力的計算，關鍵是確定航行器的底面積，難度不大，基礎題．