Question

15．如圖是我國(guó)自主研發(fā)的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器，質(zhì)量約22t，體積約83m³，最大下潛深度約7000m．
（1）當(dāng)它漂浮在水中時(shí)受到的浮力是多少？
（2）下潛深度4000m時(shí)受到水的壓強(qiáng)多少？
（3）潛水器是怎樣實(shí)現(xiàn)下潛的？
（g取10N/kg，水的密度為1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 （1）潛水器漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)F_浮=G=mg求出受到浮力的大�。�
（2）知道潛水器下潛的深度，根據(jù)p=ρgh求出受到水的壓強(qiáng)；
（3）物體在液體中的浮沉取決于物重和浮力的大小關(guān)系：物重大于浮力時(shí)下沉，物重等于浮力時(shí)懸浮，物重小于浮力時(shí)上浮．

解答 解：（1）當(dāng)潛水器漂浮時(shí)受到的浮力：
F_浮﹦G﹦mg﹦22×10³kg×10N/kg﹦2.2×10⁵N；
（2）下潛深度4000m時(shí)受到水的壓強(qiáng)：
p﹦ρgh﹦1.0×10³kg/m³×10N/kg×4000m﹦4×10⁷Pa；
（3）潛水器浸沒在水中時(shí)，排開水的體積一定，也就是所受浮力一定，要上浮或下潛，只能改變重力．所以，在潛水器內(nèi)部有一個(gè)水艙，通過(guò)對(duì)它的水艙進(jìn)行吸、排水來(lái)改變自身重，從而實(shí)現(xiàn)下潛、上浮和懸�。�
答：（1）當(dāng)它漂浮在水中時(shí)受到的浮力是2.2×10⁵N；
（2）下潛深度4000m時(shí)受到水的壓強(qiáng)是4×10⁷Pa；
（3）潛水器通過(guò)對(duì)它的水艙進(jìn)行吸、排水來(lái)改變自身重量，從而實(shí)現(xiàn)下潛、上浮和懸�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物體浮沉條件和液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，要注意潛艇浸沒時(shí)受到的浮力不變．