Question

8．我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”（如图所示）在太平洋海域成功完成 5000m深海探测．之后又挑战了马里亚纳海沟7000m深海探测．问：
（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×10³kg/m³，不考虑大气压，g取10N/kg）
（1）“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×10⁷Pa，它能下潜的最大深度是多少？
（2）“蛟龙号”的体积为15m³，则它在深海探测时受到的浮力多大？

Answer 1

分析 （1）知道）“蛟龙号”能承受的最大压强，根据液体压强的计算公式p=ρgh的变形公式h=$\frac{p}{ρg}$求出“蛟龙号”能下潜的最大深度；
（2）知道“蛟龙号”的体积，首先根据“蛟龙号”浸没在深海中时V_排=V求出它排开海水的体积，然后根据F_浮=ρ_液gV_排求出它在深海探测时受到的浮力．

解答 解：（1）由p=ρgh得，“蛟龙号”能下潜的最大深度：
h=$\frac{p}{ρg}$=$\frac{7.2×1{0}^{7}{P}_{a}}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10Nkg}$=7200m．
（2）因为“蛟龙号”浸没在深海中，
所以它排开海水的体积V_排=V=15m³，
则它在深海探测时受到的浮力：
F_浮=ρgV_排
=1.0×10³kg/m³×10N/kg×15m³
=1.5×10⁵N．
答：（1）“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×10⁷Pa，它能下潜的最大深度是7200m；
（2）“蛟龙号”的体积为15m³，则它在深海探测时受到的浮力是1.5×10⁵N．

点评 本题考查了学生对液体压强公式及阿基米德原理的掌握和运用，知道物体浸没在液体中时排开液体的体积等于物体自身的体积是本题的关键，熟练应用公式及变形公式即可正确解答，比较简单．