Question

1．如圖所示是我國自主研制的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器，它可達到的最大下潛深度為7km，具有無動力下潛上浮先進技術(shù)，具有近海底自動航行和懸停定位等多項先進功能．其中“深海潛水器無動力下潛上浮技術(shù)”主要是在潛水器兩側(cè)配備4塊壓載鐵，重量可以根據(jù)不同深度與要求調(diào)整．1標準大氣壓近似取p₀=1.0×10⁵Pa，海水密度近似取ρ=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，下列說法正確的是（　�。�

• A． 潛水器在水面下處于懸停時，它在豎直方向上受到的重力與浮力是一對相互作用力
• B． 若潛水器最快下潛的速度是42m/min，則到達7km海底需要4h
• C． 水下7km處水產(chǎn)生的壓強相當于700個大氣壓
• D． 深海潛水器采用拋棄壓載鐵的辦法實現(xiàn)上浮，與潛艇上浮的原理一樣

Answer 1

分析 （1）一對平衡力必須符合四個條件：大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在同一物體上．一對相互作用力作用在不同的物體上；
（2）根據(jù)速度的計算公式v=$\frac{s}{t}$的變形公式就可以計算出潛水艇下潛的時間；
（3）根據(jù)液體壓強的計算公式p=ρ_液gh就可以計算出水下7km處的壓強，再結(jié)合1個標準大氣壓的大小計算出相當于幾個大氣壓；
（4）潛水器是靠改變自身的重力來改變它在水中的上浮和下潛的．

解答 解：A、潛水器在水面下處于懸停時，它在豎直方向上受到的重力與浮力大小相等、方向相反、作用在一條直線上，是一對平衡力，不是相互作用力，故A不正確；
B、潛水器最快下潛的速度是42m/min，則到達7km海底需要t=$\frac{s}{v}$=$\frac{7000m}{42m/min}$=$\frac{500}{3}$min=2.8h，故B不正確；
C、水下7km處的壓強是p=ρ_液gh=1.0×10³Kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa，
1個標準大氣壓p₀=1.0×10⁵Pa，相當于$\frac{7×1{0}^{7}Pa}{1.0×1{0}^{5}Pa}$=700個，故C正確；
D、深海潛水器采用拋棄壓載鐵的辦法實現(xiàn)上浮，而潛艇使用壓縮空氣把空氣艙中的海水逼出去達到上浮的目的，都屬于改變自身重力，但潛水器的浮力改變，潛艇的浮力不變，是有一定區(qū)別的，故D不正確．
故選C．

點評 本題以“蛟龍?zhí)枴睗撍�器潛水為背景考查了平衡力的辨別、求平均速度、海水壓強、浮力的利用等，考查的點較多，屬于難題．