Question

【題目】“潛龍二號(hào)”是我國研發(fā)的4500m級(jí)的自主水下機(jī)器人，它可以按照指令自主潛入水下航行，并進(jìn)行熱液異常、微地形地貌、海底照相和磁力等深海探測(cè)．2016年4月，“潛龍二號(hào)”在西南海印度洋首次執(zhí)行長(zhǎng)航程探測(cè)任務(wù)，累計(jì)航程近700千米，探測(cè)面積達(dá)218平方千米，獲得大量科研成果，其中單次下潛最大探測(cè)時(shí)間達(dá)到32小時(shí)13分鐘，最大航行深度3200米（海水密度取1×103kg/m3）．求：

（1）此次探測(cè)活動(dòng)中“潛龍二號(hào)”所承受的最大壓強(qiáng)；

（2）若“潛龍二號(hào)”在水下水平勻速前行探測(cè)時(shí)排開海水的體積為1.5m3，求它的質(zhì)量．

Answer 1

【答案】（1）此次探測(cè)活動(dòng)中“潛龍二號(hào)”所承受的最大壓強(qiáng)為3.2×107Pa；

（2）它的質(zhì)量是1.5×103kg

【解析】

試題分析：

（1）由題知，“潛龍二號(hào)”最大航行深度3200米，所以它所承受的最大壓強(qiáng)：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3200m=3.2×107Pa；

（2）“潛龍二號(hào)”在水下航行時(shí)受到的浮力：

F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.5m3=1.5×104N，

“潛龍二號(hào)”在水下水平勻速前行時(shí)，浮力與重力是一對(duì)平衡力，

所以，機(jī)器人的重力：G=F浮=1.5×104N，

由G=mg可得，機(jī)器人的質(zhì)量：

m===1.5×103kg．