Question

18．“5•7”空難發(fā)生后，飛機“黑匣子”的打撈工作始終是人們關(guān)注的焦點，為了盡快將它打撈出水，專家們用聲納技術(shù)在失事海域進行探測．下面是幾個有關(guān)“黑匣子”的科學(xué)問題，請根據(jù)所學(xué)知識分析解決．
（1）“黑匣子”是長約32厘米、寬約20厘米、高約12厘米的長方體，質(zhì)量約10千克，當(dāng)潛水員觸摸到“黑匣子”時，發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)陷入海底淤泥中，僅有一個面（12厘米×20厘米）露在海水中，則此時“黑匣子”受到的浮力為0 N．（海水密度1.03×10³千克/米³、g=10N/kg）
（2）清除淤泥后，潛水員將其托在手中，此時他對“黑匣子”向上的托力應(yīng)為20.896N．

Answer 1

分析 （1）浮力產(chǎn)生的實質(zhì)，受到壓力差，據(jù)此求出它受的浮力；
（2）求出黑匣子的體積（排開海水的體積），利用F_浮=ρgV_排求出它受的浮力；用重力減去浮力即為手的托力．

解答 解：
（1）由題知，黑匣子陷入海底淤泥中，下表面不受海水的壓力，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，黑匣子將不受浮力作用，即黑匣子受到的浮力為0N．
（2）黑匣子的體積：V=abc=0.32m×0.2m×0.12m=0.00768m³，
黑匣子受的浮力：F_浮=ρgV_排=1.03×10³kg/m³×10N/kg×0.00768m³=79.104N，
黑匣子的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N，
他對“黑匣子”向上的托力：F=G-F_浮=100N-79.104N=20.896N．
故答案為：0；20.896N．

點評 本題考查了兩種計算浮力的方法，即壓力差法和阿基米德原理的應(yīng)用，要知道手的托力等于重力減去浮力．