Question

【题目】“潜龙二号”是我国研发的4500m级的自主水下机器人，它可以按照指令自主潜入水下航行，并进行热液异常、微地形地貌、海底照相和磁力等深海探测．2016年4月，“潜龙二号”在西南海印度洋首次执行长航程探测任务，累计航程近700千米，探测面积达218平方千米，获得大量科研成果，其中单次下潜最大探测时间达到32小时13分钟，最大航行深度3200米（海水密度取1×103kg/m3）．求：

（1）此次探测活动中“潜龙二号”所承受的最大压强；

（2）若“潜龙二号”在水下水平匀速前行探测时排开海水的体积为1.5m3，求它的质量．

Answer 1

【答案】（1）此次探测活动中“潜龙二号”所承受的最大压强为3.2×107Pa；

（2）它的质量是1.5×103kg

【解析】

试题分析：

（1）由题知，“潜龙二号”最大航行深度3200米，所以它所承受的最大压强：

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

（2）“潜龙二号”在水下航行时受到的浮力：

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

“潜龙二号”在水下水平匀速前行时，浮力与重力是一对平衡力，

所以，机器人的重力：G=F浮=1.5×104N，

由G=mg可得，机器人的质量：

m===1.5×103kg．