Question

20．2012年6月3日上午，中国蛟龙号载人潜水器在母船的搭载下，从江苏出发，奔赴马里亚纳海沟．这一次，蛟龙号要挑战的，是7000米级的海试任务．当前世界同类型的载人潜水器最深纪录约为6500米．继 去年抵达5188米的深海 后，蛟龙号此次将向深海新纪录发起挑战．
（1）蛟龙号载人潜水器在水下下潜过程中，受到水的压强变大，受到的浮力不变（填变大、变小或不变）．
（2）假设蛟龙号载人潜水器的体积为10立方米，下潜到5000米时受到的压强为5×10⁷Pa，受到的浮力为1×10⁵N （取海水密度为水的密度）．

Answer 1

分析 （1）①物体受到的浮力与液体密度和物体排开液体的体积有关，当物体浸没在水中时，受到的浮力大小与深度无关；
②根据液体压强计算公式P=ρ_液gh可判断潜水器在海水中下潜时受到的压强的变化．
（2）已知深度和海水密度，根据p=ρgh求出潜水器受到的海水的压强；根据F_浮=ρgV_排求出潜水器所受的浮力．

解答 解：（1）蛟龙号在水面下下潜过程中，海水密度不变，下潜过程中深度增大，由p=ρ_液gh知，潜水器受到水的压强会增大；
根据F_浮=ρ_液gV_排可知，物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与其它因素都无关；当潜水器在水面下下潜时，因为海水密度不变，排开海水体积不变，所以潜水器受到的浮力不变．
（2）潜水器下潜到5000米时受到的海水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5000m=5×10⁷Pa；
潜水器所受的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10m³=1×10⁵N．
故答案为：（1）变大；不变；（2）5×10⁷Pa；1×10⁵N．

点评 此题主要考查的是学生对液体压强和浮力计算公式的理解和掌握，基础性题目．