Question

（2012?十堰）2012年6月3日我國自主研制的載人潛水器“蛟龍?zhí)枴庇赡复�向陽紅09號(hào)大型海洋考船搭載，前往深海進(jìn)行7000米深淺實(shí)驗(yàn)．向陽紅09號(hào)的排水量為4500噸，滿載航行時(shí)它受到的浮力為

4.5×10⁷

N．在蛟龍?zhí)栂聺撨^程中，海水對(duì)它的壓強(qiáng)會(huì)如何變化？

變大

；當(dāng)它順利達(dá)到實(shí)驗(yàn)下潛深度7000米時(shí)受到的壓強(qiáng)為

7×10⁷Pa

；此時(shí)蛟龍?zhí)枌⒚媾R高壓低溫挑戰(zhàn)，它在7000米深度時(shí)相當(dāng)于每平方米負(fù)重

7000

噸（g=10N/kg、海水的密度近似取ρ=1.0×10³kg/m³、不考慮大氣壓影響）．

Answer 1

分析：（1）知道向陽紅09號(hào)的排水量，即滿載航行時(shí)排開水的質(zhì)量，根據(jù)阿基米德原理求出所受的浮力．
（2）在蛟龍?zhí)栂聺撨^程中，所處深度變大、海水的密度不變，由p=ρgh得出海水對(duì)它的壓強(qiáng)會(huì)如何變化情況；
（3）知道下潛的深度和海水的密度，根據(jù)p=ρgh求出潛水器下潛深度7000米時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)；
（4）求出了潛水器下潛深度7000米時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)，根據(jù)壓強(qiáng)定義（單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)）可知相當(dāng)于每平方米受到的壓力，進(jìn)而求出相當(dāng)于負(fù)重多少噸．

解答：解：
（1）滿載航行時(shí)它受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=4500×10³kg×10N/kg=4.5×10⁷N；
（2）∵p=ρgh，在蛟龍?zhí)栂聺撨^程中，所處深度h變大、海水的密度不變，
∴海水對(duì)它的壓強(qiáng)變大；
（3）下潛到深度7000米時(shí)受到的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（4）p=7×10⁷Pa，說明每m²面積上承受的壓力為7×10⁷N，相當(dāng)于受重力G=F=7×10⁷N，m=

G

g

=

7×107N

10N/kg

=7×10⁶kg=7000t．
故答案為：4.5×10⁷；變大；7×10⁷Pa；7000．

點(diǎn)評(píng)：本題以“蛟龍?zhí)枴睗撍�器潛水為背景考查了求海水壓�?qiáng)、浮力的計(jì)算，判斷潛水器受壓強(qiáng)的變化，考查的點(diǎn)較多，屬于難題．