Question

（2011?巢湖模擬）日本海嘯發(fā)生后，我國(guó)志愿者在水下搜尋打撈被海浪卷走的物品，某潛水員身穿潛水服，背著氧氣瓶和鉛制配重潛入水中．潛水員在10m深的海底發(fā)現(xiàn)了一塊有人工雕刻痕跡的石板，為了將它送上岸供專家研究，潛水員用繩的一端將石板系牢，另一端拴上隨身攜帶的氣囊，在充氣后的氣囊作用下，這塊重力為1000N、體積為0.04m³的石板緩緩離開海底，上浮至水面．請(qǐng)回答：
（1）潛水員在10m深的海底受到海水的壓強(qiáng)多大？（海水的密度取1.0×10kg/m³）
（2）在氣囊將石板吊起至露出水面之前的過(guò)程中，繩的拉力至少應(yīng)為多大？
（3）在無(wú)外界幫助的情況下，潛水員要從水底上浮到水面，可采取哪些可行的方法？
（4）除用氣囊打撈外，你還了解哪種打撈方法，請(qǐng)說(shuō)出來(lái)．

Answer 1

分析：（1）已知潛水員所在的深度和海水的密度，利用P=ρgh計(jì)算受到的壓強(qiáng)；
（2）已知石板的體積和海水的密度，可以得到石板受到的浮力；已知石板重力和受到的浮力，兩者之差就是繩子的拉力；
（3）浸在液體中的物體受到兩個(gè)力的作用：重力和浮力．要上浮或下沉，可以改變浮力或重力；
（4）常用的水下打撈方法有氣囊打撈和浮筒打撈．

解答：解：
（1）潛水員在10m深的海底受到海水的壓強(qiáng)為
P=ρgh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×10m=9.8×10⁵Pa．
答：潛水員在10m深的海底受到海水的壓強(qiáng)9.8×10⁵Pa．
（2）石板受到的浮力為
F_浮=ρ_水gV=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.04m³=392N 
繩子對(duì)石板的拉力為
F=G-F_浮=1000N-392N=608N；
答：繩子對(duì)石板的拉力為608N．
（3）潛水員要上浮，在浮力一定的情況下，可以減輕配重；在重力一定的情況下，可以繼續(xù)向氣囊充氣，增大受到的浮力；
（4）除用氣囊打撈外，還有浮筒打撈等．

點(diǎn)評(píng)：解答有關(guān)浮力計(jì)算類問(wèn)題時(shí)，一般先要對(duì)物體進(jìn)行受力分析，明確物體什么方向受到什么力，哪些力是同一方向的，然后根據(jù)合力為零列出等量關(guān)系式求解．