Question

我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成的“蛟龍”號(hào)載人潛水器，設(shè)計(jì)最大下潛深度為7000米．已順利完成5000米級(jí)海試主要任務(wù)．（海水密度取1×10³kg/m³，g取10N/kg）
（1）若“蛟龍”號(hào)以0.6m/s的平均速度下潛100min時(shí)，下潛深度是多少？
（2）當(dāng)“蛟龍”號(hào)排開(kāi)海水的體積為30m³時(shí)，受到的浮力多大？
（3）當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至5000m深度時(shí)，其殼體受到海水的壓強(qiáng)多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道下潛速度和時(shí)間，利用s=vt求下潛深度；
（2）當(dāng)潛水器下潛時(shí)，知道排開(kāi)海水的體積，根據(jù)阿基米德原理F=G_排=ρ_液gV_排求出所受的浮力；
（3）已知下潛的深度和海水的密度，根據(jù)p=ρgh求出潛水器殼體受到的海水的壓強(qiáng)．
解答：解：
（1）h=vt=0.6m/s×100×60s=3600m；
（2）F_浮=G_排=ρ_海水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×30m³=3×10⁵N；
（3）p=ρ_海水gh′=1×10³kg/m³×10N/kg×5000m=5×10⁷Pa．
答：（1）若“蛟龍”號(hào)以0.6m/s的平均速度下潛100min時(shí)，下潛深度是3600m；
（2）當(dāng)“蛟龍”號(hào)排開(kāi)海水的體積為30m³時(shí)，受到的浮力為3×10⁵N；
（3）當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至5000m深度時(shí)，其殼體受到海水的壓強(qiáng)為5×10⁷Pa．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度公式、液體壓強(qiáng)、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．