Question

6．我国自主研制的“蛟龙号”深水探测器于2012年试验成功下潜到7026m深度，它标志着我国已进入了深海潜水先进国家之列．（为计算方便，ρ_海水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
求：
（1）“蛟龙号”下潜到海面下7000m时，受到海水的压强为多少帕？
（2）此时，海水对面积为0.02m²观测窗产生多大的压力？
（3）若蛟龙号的体积为80m³，当它浸没在海水中，受到的浮力是多少牛？

Answer 1

分析 （1）根据液体压强计算公式p=ρ_水gh计算海水的压强，
（2）根据F=pS计算海水对面积为0.02m²观测窗产生的压力．
（3）已知潜水艇排开水的体积和海水的密度，利用公式阿基米德原理公式F_浮=ρ_水gV_排计算受到的浮力，

解答 解：（1）“蛟龙号”下潜到海面下7000m时，承受海水的压强：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得：
面积为0.02m²观测窗上承受海水的压力F=pS=7×10⁷Pa×0.02m²=1.4×10⁶N．
（3）若蛟龙号的体积为70m³，当它浸没在海水中，受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×70m³=7×10⁵N．
答：：（1）“蛟龙号”下潜到海面下5000m时，受到海水的压强为7×10⁷Pa；
（2）海水对面积为0.02m²观测窗产生1.4×10⁶N的压力；
（3）若蛟龙号的体积为70m³，当它浸没在海水中，受到的浮力是7×10⁵N．

点评 本题考查了学生对液体压强公式、压强和浮力的计算公式掌握和运用，知道潜水器进入水中自身体积等于排开水的体积是本题的关键．