Question

蛟龙号潜水艇下潜至5000m悬浮．（海水的密度为1.03×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）二力平衡的条件是______
（2）阿基米德原理______
（3）潜水艇受到海水的压强是多大？
（4）若观察窗面积为300cm²，海水对观察窗的压力为多少？

Answer 1

解：（1）当两个力满足四个条件时，才是一对平衡力，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”；
（2）阿基米德原理的表达式为：F_浮=G_排；
（3）潜水艇受到海水的压强为p=ρgh=1.03×10³kg/m³×g10N/kg×5000m=5.15×10⁷Pa；
（4）观察窗面积为300cm²=0.03m²；海水对观察窗的压力为F=pS=5.15×10⁷Pa×0.03m²=1.545×10⁶N．
故答案为：（1）作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线；（2）F_浮=G_排；（3）5.15×10⁷Pa；（4）1.545×10⁶N．
分析：（1）当两个力满足四个条件时，才是一对平衡力，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”；
（2）阿基米德原理的表达式为：F_浮=G_排；
（3）液体压强公式p=ρgh；
（4）根据压强公式p=变形可得，压力F=pS．
点评：深入理解平衡力的条件、阿基米德原理；熟练运用液体压强公式以及压强定义式的变形公式，是解答此题的关键．