Question

2．2011年7月26日上午，中国研制的深海载人潜水器“蛟龙”号（如图）成功潜至海面以下5057米，这标志着中国已经进入载人深潜技术的全球先进国家之列．
（1）“蛟龙”号深潜器体积约72米³，蛟龙号深潜至5000米时，所受的浮力为7.2×10⁵牛．（海水的密度1.0×10³千克/米³）
（2）“蛟龙”号下潜的平均速度为0.5米/秒，蛟龙号下潜至5000米所需的时间为2.78小时．（结果保留2位小数）
（3）“蛟龙”号下潜的过程中，受到海水的压强变大．（填“变大”、“变小”或“不变）

Answer 1

分析 （1）已知潜水器排开海水的体积，根据阿基米德原理计算海水的浮力；
（2）已知“蛟龙”号下潜的平均速度和下潜路程利用速度公式变形可求得时间；
（3）根据公式p=ρ_液gh判断潜水器所受海水压强的变化．

解答 解：（1）浮力大小为：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×72m³=7.2×10⁵N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，蛟龙号下潜至5000米所需的时间t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5000m}{0.5m/s}$=10000s=10000×$\frac{1}{3600}$h≈2.78h；
（3）根据公式p=ρ_液gh，潜水器在下潜过程中深度增大，所以受到海水的压强变大．
故答案为：（1）7.2×10⁵；（2）2.78；（3）变大．

点评 本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了速度公式及其变形的应用、液体压强的特点、浮力的计算，是一道中档题．F_浮=ρ_水gV_排和p=ρ_水gh这两个公式一直是学生容易混淆，属于易错的知识，所以要注意理解和掌握．