Question

14．一潜水艇潜入海平面下100m处，为了往上浮，需用压缩空气将潜水舱中的海水排出．设排水阀的面积为200cm²．（ρ_海水=1.0×l0³kg/m³，取g=10N/kg）
（1）压缩空气的压强至少为多少帕？
（2）推开排水阀门的力至少为多少牛？

Answer 1

分析 （1）已知海水的密度和浸没的深度，根据p=ρgh求出受到海水的压强；
（2）利用F=pS求排水阀的表面上将承受海水的压力．

解答 解：（1）排水阀受到海水的压强为：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×100m=1×10⁶Pa；
（2）S=200cm²=2×10^-2m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得推开排水阀门的力：
F=pS=1×10⁶Pa×2×10^-2m²=2×10⁴N．
答：（1）压缩空气的压强至少为1×10⁶Pa；
（2）推开排水阀门的力至少为2×10⁴N．

点评 本题关键：一是知道深度指的是液体内某点到液面的垂直距离；二是计算液体产生的压力，要先根据液体压强公式计算压强，再利用压强定义式求压力．