题目内容

18．“5•7”空难发生后，飞机“黑匣子”的打捞工作始终是人们关注的焦点，为了尽快将它打捞出水，专家们用声纳技术在失事海域进行探测．下面是几个有关“黑匣子”的科学问题，请根据所学知识分析解决．
（1）“黑匣子”是长约32厘米、宽约20厘米、高约12厘米的长方体，质量约10千克，当潜水员触摸到“黑匣子”时，发现它已经陷入海底淤泥中，仅有一个面（12厘米×20厘米）露在海水中，则此时“黑匣子”受到的浮力为0 N．（海水密度1.03×103千克/米3、g=10N/kg）
（2）清除淤泥后，潜水员将其托在手中，此时他对“黑匣子”向上的托力应为20.896N．

分析 （1）浮力产生的实质，受到压力差，据此求出它受的浮力；
（2）求出黑匣子的体积（排开海水的体积），利用F浮=ρgV排求出它受的浮力；用重力减去浮力即为手的托力．

解答 解：
（1）由题知，黑匣子陷入海底淤泥中，下表面不受海水的压力，根据浮力产生的原因可知，黑匣子将不受浮力作用，即黑匣子受到的浮力为0N．
（2）黑匣子的体积：V=abc=0.32m×0.2m×0.12m=0.00768m3，
黑匣子受的浮力：F浮=ρgV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×0.00768m3=79.104N，
黑匣子的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N，
他对“黑匣子”向上的托力：F=G-F浮=100N-79.104N=20.896N．
故答案为：0；20.896N．

点评 本题考查了两种计算浮力的方法，即压力差法和阿基米德原理的应用，要知道手的托力等于重力减去浮力．

练习册系列答案
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6．
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