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4.2014年3月8日发生的“马航失联”事件牵动着亿万国人的心.事发后在疑似飞机坠毁海域派出了“蓝鳍金枪鱼-21”自主式水下航行器进行搜索,如图所示,假设该航行器为圆柱体,长5m,直径为0.5m.某次它在水下4000m进行搜索时,该航行器受到海水产生的压强为4×107Pa,受到海水的浮力为9.8×103N.(g取10N/kg,海水密度为1.0×103kg/m3)

分析 (1)已知海水的深度和海水的压强,根据p=ρgh计算航行器受到的压强;
(2)根据直径可以计算出圆柱体航行器的底面积,又知航行器的长度,故可知航行器体积,根据阿基米德原理计算出航行器受到的浮力.

解答 解:(1)由公式p=ρgh得,航行器受到的压强为:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4000m=4×107Pa;
(2)d=0.5m,则底面积为:S=πr2=$\frac{π{d}^{2}}{4}$=$\frac{3.14×(0.5m)^{2}}{4}$=1.96×10-1m2,
V排=V物=Sh=1.96×10-1m2×5m=0.98m3,
由阿基米德原理得,航行器受到的浮力为:
F浮=G排=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×0.98m3×10N/kg=9.8×103N.
故答案为:4×107;9.8×103.

点评 本题考查压强和浮力的计算,关键是确定航行器的底面积,难度不大,基础题.

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