题目内容
1．
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，“蛟龙号”载人潜水器总质量为10吨，2010年8月26日“蛟龙号”已完成下潜3600米的深海潜试，这标志着中国已成为世界上第五个掌握3500米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米深海潜试课题实施方案一通过专家论证，不久，“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新记录．求：①“蛟龙号”载人潜水器总重量是多少牛？
②若“蛟龙号”到达7000米深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？（海水密度近似为1.0×103kg/m3）
③“蛟龙号”有一个面积是300cm2的观察窗口，当它在海面下5000m时，求窗口受到海水的压力是多大？（海水密度近似为1.0×103kg/m3）
分析 ①已知“蛟龙号”的总质量，由G=mg计算总重量；
②已知“蛟龙号”下潜深度，由p=ρgh计算海水对“蛟龙号”外壳的压强；
③先计算它在海面下5000m时的压强，再由p=$\frac{F}{S}$计算窗口受到海水的压力．
解答 解：
①由题知，蛟龙号”载人潜水器总质量为10吨，
总重量G=mg=10000kg×10N/kg=105N；
②“蛟龙号”到达7000米深的海底时，海水对“蛟龙号”外壳的压强：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa；
③在海面下5000m时的压强：
p′=ρ海水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，窗口受到海水的压力：
F=P′S=5×107Pa×3×10-2m2=1.5×106N．
答：①“蛟龙号”载人潜水器总重量是105N；
②若“蛟龙号”到达7000米深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为7×107Pa；
③当它在海面下5000m时，窗口受到海水的压力是1.5×106N．
点评 本题考查了重力、液体压强和压力的计算，熟练运用公式是解题的关键．
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