Question

6．2017年5月23日，我國(guó)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在馬里亞納海溝北坡下潛．有史以來(lái)，首次對(duì)4000米級(jí)的瑪利亞納海溝進(jìn)行深入的現(xiàn)場(chǎng)探查，首次觀(guān)察到4811米的海底世界．當(dāng)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到4000m時(shí)（g=10N/kg，ρ_海水=1.03×10³kg/m³），求：
（1）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器所受海水的壓強(qiáng)；
（2）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器上某個(gè)觀(guān)測(cè)孔面積約為0.03m²，該觀(guān)測(cè)孔受到海水的壓力；
（3）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器體積大約50m³，它受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)p=ρgh求出載人潛水器所受海水的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)F=pS求出載人潛水器上觀(guān)測(cè)孔受到海水的壓力；
（3）載人潛水器排開(kāi)海水的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力．

解答 解：（1）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器所受海水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×4000m=4.12×10⁷Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，觀(guān)測(cè)孔受到海水的壓力：
F=pS=4.12×10⁷Pa×0.03m²=1.236×10⁶N；
（3）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=ρgV=1.03×10³kg/m³×10N/kg×50m³=5.15×10⁵N．
答：（1）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器所受海水的壓強(qiáng)為4.12×10⁷Pa；
（2）該觀(guān)測(cè)孔受到海水的壓力為1.236×10⁶N；
（3）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器體積大約50m³，它受到的浮力為5.15×10⁵N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)公式、壓強(qiáng)定義式、阿基米德原理的應(yīng)用，要注意物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等．