Question

建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图23所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。

设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m，35m，10m，总质量为6×10⁷kg（海水密度取1.0×10³kg/m³,g取10N/kg）

(1)  漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮=______     N

(2)  在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强大小将______________,当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为__________kg,此时其下表面受到海水的压力等于________N

(3)  当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请用浮力的知识来解释其原因。

答：___________________________________________________________________________

Answer 1

    （1）6×10⁸   （2分）

    （2）增大；3×10⁶；6.3×10⁸   （每空1分）        

    （3）此时密封固管的下表面没有与海水接触，不再受到海水向上的压强，向上的压力为零，所以密封沉管不会再上浮。