Question

4．我国自主研究的“蛟龙号”深海探测器重约22吨（如图），已在7000米的深海探测成功．当它到达7000米深度并处于悬停状态时，求：
（1）探测器受到的浮力是多少？
（2）受到海水的压强是多少？
（3）此时探测器表面有一个面积为50cm²的观测窗受到的海水的压力为多少？（海水的密度为1.0×10³Kg/m³）

Answer 1

分析 （1）物体悬浮时，浮力等于重力；
（2）知道下潜的深度和海水的密度，根据p=ρgh求出潜水器下潜深度7000米时受到的海水的压强；
（3）知道观测窗的面积和海水的压强，根据p=$\frac{F}{S}$可得，此时海水对该观测窗的压力．

解答 解：（1）“蛟龙号”深海探测器处于悬浮状态，则所受浮力F_浮=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N；
（2）下潜到深度7000米时受到的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（3）S=50cm²=0.05m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，海水对该观测窗的压力：
F=pS=7×10⁷Pa×0.05m²=3.5×10⁶N．
答：（1）探测器受到的浮力是2.2×10⁵N；
（2）受到海水的压强是7×10⁷Pa；
（3）此时探测器表面有一个面积为50cm²的观测窗受到的海水的压力为3.5×10⁶N．

点评 本题考查了浮力公式、液体压强公式和固体压强公式的灵活应用，是一道较为简单的计算题．关键是公式的灵活运用．