题目内容
2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如下图甲所示），相关标准参数为：体积1m3
质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
（1
）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该
探测窗口承受海水的压力增加了多少？
（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？
（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。
（1）5×104N；（2）0.25m3； （3）2500N
【解析】
试题分析：（1）海面下2000m处的压强为： p1＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa
下潜至最大潜水深度处压强为：p2＝ρgh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa
增加的压强为：Δp＝p2－p1＝4.5×107Pa－2×107Pa＝2.5×107Pa
由F＝pS得探测窗口承受海水的压力增加：ΔF=ΔpS=2.5×107Pa×20×10-4m2 =5×104N
（2）由于“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮＝G。
考点：压强 浮力
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