Question

2012年5月9日，“中國(guó)海洋石油981”深水鉆井平臺(tái)，在南海1500m深的海水下開(kāi)始鉆探石油，它的最大鉆探水深可達(dá)3000m，基本可以覆蓋南海海域，油氣地緣政治沖突，將是中國(guó)今后十年與南海周邊國(guó)家關(guān)系最嚴(yán)峻的主題．“981”鉆井平臺(tái)此時(shí)開(kāi)鉆，其宣示主權(quán)的意義重大．
據(jù)國(guó)家海洋局統(tǒng)計(jì)，南海至少蘊(yùn)藏有3.645×10¹⁰噸的石油，7.5×10¹²m³的天然氣．
根據(jù)以上材料，回答下列問(wèn)題：
（1）在1500m深的海水下，鉆頭所受水的壓強(qiáng)是多少？在這樣深的海底，1m²的面積上所受到海水的壓力是多少？（g取10N/kg，ρ_海水=1.03×10³kg/m³）
（2）若石油的密度ρ_石油=0.81×10³kg/m³，南海所蘊(yùn)藏石油的體積至少是多少立方米？

Answer 1

解：
（1）鉆頭所受水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×1500m=1.545×10⁷Pa，
1m²的面積上所受到海水的壓力：
F=pS=1.545×10⁷Pa×1m²=1.545×10⁷N；
（2）南海所蘊(yùn)藏石油的體積：
V===4.5×10¹⁰m³．
答：（1）在1500m深的海水下，鉆頭所受水的壓強(qiáng)是1.545×10⁷Pa；在這樣深的海底，1m²的面積上所受到海水的壓力是1.545×10⁷N；
（2）南海所蘊(yùn)藏石油的體積至少是4.5×10¹⁰m³．
分析：（1）知道鉆頭所處的深度，利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求鉆頭所受水的壓強(qiáng)；根據(jù)壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)公式F=pS求1m²的面積上所受到海水的壓力；
（2）知道南海至少蘊(yùn)藏石油的質(zhì)量，利用公式V=求南海所蘊(yùn)藏石油的體積．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)定義式、壓強(qiáng)公式、密度公式的掌握和運(yùn)用，要靈活運(yùn)用各量的計(jì)算公式．