Question

2012年6月我國(guó)自主研制的深海探測(cè)器—“蛟龍?zhí)枴保ㄈ鐖D所示）在馬里亞納海溝成功完成7000m深海探測(cè)。（不考慮海水密度變化，密度取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。

（1）若“蛟龍?zhí)枴蹦艹惺艿淖畲髩簭?qiáng)是7.2×10⁷Pa，則它能下潛的最大深度是多少？（不考慮大氣壓）

（2）“蛟龍?zhí)枴蓖瓿扇蝿?wù)后，漂浮在海面上，由起重裝置將其勻速豎直吊離水面，起重裝置起吊拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，圖中P₂=2P₁，起吊過程中“蛟龍?zhí)枴笨傎|(zhì)量為22噸，求t₁時(shí)刻“蛟龍?zhí)枴钡呐潘�體積（不考慮水的阻力）。

 

Answer 1

【答案】

（1）“蛟龍?zhí)枴弊畲笊疃仁?200m；（2）t₁時(shí)刻“蛟龍?zhí)枴钡呐潘�體積為11m³．

【解析】

試題分析：（1）∵p=ρgh，

能下潛的最大深度：

（2）設(shè)在t₁、t₂時(shí)刻起重裝置對(duì)探測(cè)器的拉力分別為F₁、F₂，探測(cè)器的速度為v，

t₁時(shí)刻，探測(cè)器：F₁+F_浮=mg，可得F₁=mg-F_浮，

t₂時(shí)刻，探測(cè)器：F₂=mg，

由題知，P₂=2P₁，

即：F₂v=2F₁v，

∴F₂=2F₁，

∴mg=2（mg-F_浮）

∵F_浮=ρ_水V_排g，

答：（1）“蛟龍?zhí)枴弊畲笊疃仁?200m；（2）t₁時(shí)刻“蛟龍?zhí)枴钡呐潘�體積為11m³．

考點(diǎn)：阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式和物體的漂浮條件

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式和物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，難點(diǎn)在第二問，對(duì)兩個(gè)時(shí)刻的探測(cè)器進(jìn)行受力分析得出兩個(gè)時(shí)刻的拉力大小是本題的關(guān)鍵