Question

7．我國研制的潛水器，現(xiàn)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平．“蛟龍?zhí)枴鄙詈�潛水器，是我國自主研制的，其設(shè)計(jì)下潛深度達(dá)7 000m．2011年7月已完成5 000m級(jí)深海潛海和科學(xué)探測(cè)．
（1）潛水艇在下潛過程中受到海水的壓強(qiáng)變大（選填“不變/變大/變小”）
（2）潛水艇在水下航行時(shí)，需要用螺旋槳向后推水，說明物體間力的作用是相互的
若“蛟龍?zhí)枴睗撍�器下潛�? 000m，求：
（3）它受到的海水壓強(qiáng)大約是多少？（ρ海水=1.03×10³kg/m³）
（4）若觀察窗面積為300cm²，海水對(duì)觀察窗的壓力大約是多少？

Answer 1

分析 （1）液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
（2）物體間力的作用是相互的；
（3）已知潛水器所處的深度和海水的密度，利用公式p=ρgh得到受到的壓強(qiáng)；
（4）已知海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)和作用面積，利用F=pS得到壓力．

解答 解：（1）潛水艇在下潛過程中，海水的密度一定，潛水艇所處的深度不斷增大，根據(jù)p=ρ_液gh可知，受到海水的壓強(qiáng)變大；
（2）潛水艇在水下航行時(shí)，用螺旋槳向后推水，因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，水同時(shí)給螺旋槳一個(gè)向前的作用力，使?jié)撍�艇能夠向前航行�?br />（3）潛水器受到海水的壓強(qiáng)為：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×5000m=5.15×10⁷Pa；
（4）由p=$\frac{F}{S}$可得，觀察窗受到的壓力為：
F=pS=5.15×10⁷Pa×0.03m²=1.545×10⁶N．
答：（1）變大；
（2）物體間力的作用是相互的；
（3）潛水器受到海水的壓強(qiáng)為5.15×10⁷Pa；
（4）觀察窗受到的壓力1.545×10⁶N．

點(diǎn)評(píng) 此題是利用液體壓強(qiáng)、壓力計(jì)算公式解決實(shí)際問題的計(jì)算題．同時(shí)考查液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和力的作用的相互性．特別注意的是，計(jì)算液體壓力時(shí)，一般要先計(jì)算壓強(qiáng)，再利用公式F=pS計(jì)算壓力．