Question

【題目】我國自主研發(fā)的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器（如圖甲）多次下潛到7000m海底，深海潛水器是用增加和拋棄壓載鐵的辦法來改變所受重力來實(shí)現(xiàn)浮沉．

（1）若“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)7000m深的海底世界，海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)約為7×107Pa，則潛水器的一個(gè)面積為300 cm2觀測孔受到海水的壓力約為多大？
（2）正在水中勻速直線下潛的“蛟龍?zhí)枴睗撍�器的總質(zhì)量為22t，在水中拋棄4000N的重物后潛水器以同樣的速度勻速直線上浮，潛水艇的外殼及體積不發(fā)生改變，所受海水的阻力不變，請(qǐng)你估算潛水器的體積約為多大？（海水的密度近似取1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg）．
（3）如圖乙為某專業(yè)區(qū)內(nèi)海水的密度σ（單位體積內(nèi)含鹽量）隨海水垂直深度h變化的圖線，海水密度的垂直分布主要是由鹽度決定，其他因素的影響可忽略。裝載著潛水器的輪船在作業(yè)區(qū)域，將潛水器用鋼纜吊起浸沒水中懸停在水中時(shí)，松開鋼纜，潛水器剛好勻速下沉，則下沉過程中，潛水器速度最大位置為（選填“A”“B”“C”“D”），此位置潛水器受到的力是（選填“平衡力”“非平衡力”）．

Answer 1

【答案】
（1）解：由 可得，觀測孔受到海水的壓力F=PS=7×107Pa×300×10-4m2=2.1×106Pa；

答：觀測孔受到海水的壓力約為2.1×106Pa；

（2）解：“蛟龍?zhí)枴眲蛩傧聺摃r(shí)，所受浮力、阻力和重力是平衡力，阻力和浮力的方向向上，F(xiàn)浮+f=G潛；“蛟龍?zhí)枴眲蛩偕细�時(shí) 浮力、阻力、重力是平衡力，阻力和重力的方向向下，F(xiàn)浮=G潛-G拋+f ，即：F浮=，ρ gV=，則潛水器的體積 ；

答：潛水器的體積約為21.8 m 3 ；

（3）C,平衡力
【解析】（3）由圖可知，潛水器用鋼纜吊起浸沒水中懸停在水中時(shí)，松開鋼纜，潛水器剛好勻速下沉，此時(shí)受到水的阻力而速度減小，C點(diǎn)時(shí)的海水的密度與A點(diǎn)相同，即又做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，此位置潛水器作勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到平衡力的作用。

所以答案是：C、平衡力。

【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解壓強(qiáng)(壓強(qiáng)：作用在物體單位面積上的壓力叫做壓強(qiáng)．壓強(qiáng)用符號(hào)p表示．壓強(qiáng)是為了比較壓力的作用效果而規(guī)定的一個(gè)物理量)，還要掌握阿基米德原理(阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．