题目内容
19．
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．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”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．（1）若“蛟龙号”到达7000m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300cm2，则海水对该观测孔的压力约为多大？（海水密度近似取ρ=1.0×103kg/m3，g=10 N/kg，下同）
（2）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？
分析 （1）已知深度和密度，由液体压强公式p=ρgh求海水对“蛟龙号”外壳的压强；由F=pS求海水对观测孔的压力；
（2）对“蛟龙号”受力分析，由平衡条件求潜水器的体积．
解答 解：
（1）“蛟龙号”到达7000m深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×7000 m=7×107Pa；
海水对该观测孔的压力：F=pS=7×107Pa×300×10-4m2=2.1×106N；
（2）“蛟龙号”匀速下潜时，所受浮力和重力是平衡力，且V=V排，
所以F浮=G潜，即：ρgV=m潜g，
解得潜水器的体积：V=$\frac{{m}_{潜}}{ρ}$=$\frac{22×1{0}^{3}kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=22m3．
答：（1）“蛟龙号”到达7000m深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为7×107Pa；
则海水对该观测孔的压力约为2.1×106N；
（2）估算潜水器的体积约为22m3．
点评 本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求：平均速度、海水压强、海水对观察孔的压力、潜水器的体积，判断潜水器的运动状态，考查的点较多，是一道中档题．
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