Question

【题目】在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜水打捞船上物品，已知ρ海水＝1．03×103kg／m3．

（1）机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?

（2）某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0．02m3．密度为2．7×103kg／m3的物体静止不动，求该力的大小．

（3）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率．

Answer 1

【答案】（1）7．21×105 Pa；

（2）334N；

（3）87．5W

【解析】

试题分析：（1）机器人受到海水的压强：p=ρ海水gh=1．03×103kg/m3×10N/kg×70m=7．21×105Pa；

（2）∵物体在水下静止，V排=V物，∴物体受平衡力的作用，∴G=F浮+F举

F举=G-F浮=ρ物gV物-ρ海水gV排=2．7×103kg/m3×10N/kg×0．02m3-1．03×103kg/m3×10N/kg×0．02m3=334N；

（3）由图象可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，140N/0．4m/s=f/0．5m/s，

所以当机器人运动速度为0．5m/s时，f=175N，

∵机器人匀速前进，∴机器人水平推进力：F=f=175N，P=W/t＝Fs/t=Fv=175N×0．5m/s=87．5W。