题目内容
如图是我国第一台自行设计、自主集成一研制的“蛟龙号”载人潜水器．2010年8月26日，“蛟龙号”已完成下潜深度3759 m的深海潜试，这标志着中国已成为世界上第五个掌握3500 m以上大深度载人深潜技术的国家．据悉，“蛟龙号”的技术改进及5000－7000 m深海潜试课题实施方案已通过专家论证，不久，“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新纪录．
①已知“蛟龙号”下潜到3759 m的海底用时约102分钟，求“蛟龙号”下潜时的平均速度约为多少米/分钟？(保留到整数)
②若“蛟龙号”到达7000 m深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为300 cm2，则海水对该观测孔的压力约为多大？(海水密度近似取ρ＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg，下同)
③若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你由此估算潜水器的体积约为多大？
④在需要紧急上浮时，潜水器可以抛掉随身携带的压载铁．试分析匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压
解析：
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解：①“蛟龙号”作3759米下潜时的平均速度约为 v＝S/t＝3759 m/(102 min)＝37 m/min ②“蛟龙号”到达7000米深的海底时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为 P＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7000 m＝7×107 Pa 故海水对观测孔的压力约为 F＝Ps＝7×107 Pa×300×10－4 m2＝2.1×106 N ③“蛟龙号”匀速下潜时，所受浮力和重力是平衡力，有F浮＝G潜，即：ρgV＝m潜g， 解得潜水器的体积V＝m潜/ρ＝22×103 kg/m/(103 kg/m3)＝22 m3 ④匀速下潜的“蛟龙号"抛掉压载铁后，潜水器所受重力的减小远大于浮力的减小，故潜水器所受浮力大于重力，潜水器所受合分不再为零；因潜水器所受合力方向向上，而潜水器抛掉压载铁前是匀速下潜，故潜水器抛掉压载铁后，先是减速下潜；当潜水器下潜到速度减为零后，就又会反向加速上升． |
名校课堂系列答案
（2011?绵阳）如图是我国第一台自行设计、自主集成一研制的“蛟龙号”载人潜水器．2010年8月26日，“蛟龙号”已完成下潜深度3759m的深海潜试，这标志着中国已成为世界上第五个掌握3500m以上大深度载人深潜技术的国家．据悉，“蛟龙号”的技术改进及5000-7000m深海潜试课题实施方案已通过专家论证，不久，“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新纪录．
如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器，2011年，北京时间7月26日3时57分正式开始下潜．26日6时12分首次下潜至5038.5米，顺利完成本次5000米级海试主要任务．
如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙”号载人潜水器．2012年6月3日上午从江苏江阴苏南码头起航，奔赴马里亚纳海沟区域执行7000米级海试任务，“蛟龙”号7000米级海试将是我国深海技术发展、挑战深海极限新的里程碑．（海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）．
如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器，2011年，北京时间7月26日3时57分正式开始下潜．26日6时12分首次下潜至5038.5米，顺利完成本次5000米级海试主要任务．