题目内容
【题目】“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，设计的最大下潜深度为7000m级，对我国开发利用深海资源具有重要意义。
（1）我国首台载人潜水器“蛟龙号”其体积为50m3，若“蛟龙号”下潜到7000m深度时它受到海水的浮力是___________N，受到海水的压强是___________Pa，此时，海水对“蛟龙号”面积为300cm2的观察窗产生的压力是__________N.（海水的密度取1.03×103kg/m3，g=10N/kg）
（2）潜水器从海底匀速上升过程中（不考虑海水温度变化），所受海水的压强将_________，浮力_______，（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变），由于存在海水的阻力，潜水器受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）其重力。
【答案】 5.15×105 7.21×107 2.163×106 变小 不变 大于
【解析】（1）载人潜水器的总体积为50m3，则潜水器浸没时受到的浮力：
F浮=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×105N．
当“蛟龙号”载人潜水器下潜到7000m深处时，它受到海水的压强：
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa；
由
可得观察窗表面承受海水的压力：
F=pS=7.21×107Pa×300×10-4m2=2.163×106N；
（2）潜水器从海底匀速上升过程中，海水密度不变，深度减小，由p=ρ液gh可知，潜水器所受海水的压强将变小．
由于潜水器排开水的体积和海水的密度都不变，根据F浮=ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变；
潜水器从海底匀速上升过程中，受到竖直向下的重力、竖直向下的阻力和竖直向上的浮力，由于匀速运动，所以G+f=F浮，因此浮力大于其重力．
故答案为：（1）5.15×105；7.21×107；2.163×106；（2）变小；不变；大于．
