Question

2011年7月28日，我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙号”载人潜水器创造了5188m的我国载人深潜新纪录．
（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（1）潜水器下潜得较快时，10min下潜了420m，这段时间内潜水器下潜的平均速度为

0.7

m/s．
（2）到达最大下潜深度时，潜水器受到海水的压强约为

5.188×10⁷

Pa．
（3）当质量约为30t的“蛟龙号”潜水器匀速下潜时，“蛟龙号”潜水器受到的浮力约为

3×10⁵

N．到达最大下潜深度时，潜水器抛弃压载铁，潜水器减小的重力

大于

它减小的浮力，潜水器开始上浮．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）知道下潜深度和所用时间，利用速度公式求潜水器下潜平均速度；
（2）知道“蛟龙号”下潜最大深度，利用液体压强公式求海水对“蛟龙号”外壳的压强；
（3）由于“蛟龙号”匀速下潜，受到的浮力等于潜水器重；
压载铁的重力大于受到的浮力，匀速下潜的“蛟龙号“抛掉压载铁后，潜水器所受重力的减小大于浮力的减小，故潜水器所受浮力大于重力，潜水器开始上浮．

解答：解：
（1）潜水器下潜平均速度：
v=

s

t

=

420m

10×60s

=0.7m/s；
（2）“蛟龙号”到达h=5188m深的海底时，海水对“蛟龙号”外壳的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5188m=5.188×10⁷Pa；
（3）∵“蛟龙号”匀速下潜时，
∴F_浮=G=mg=30×10³kg×10N/kg=3×10⁵N；
当抛掉压载铁后，潜水器所受重力的减小大于浮力的减小，使潜水器所受浮力大于重力，潜水器开始上浮．
故答案为：（1）0.7；（2）5.188×10⁷； （3）3×10⁵；大于．

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、浮力的计算，判断潜水器的运动状态，考查的点较多，属于难题．