日本海嘯發(fā)生后,我國志愿者在水下搜尋打撈被海浪卷走的物品,某潛水員身穿潛水服,背著氧氣瓶和鉛制配重潛入水中.潛水員在10m深的海底發(fā)現(xiàn)了一塊有人工雕刻痕跡的石板,為了將它送上岸供專家研究,潛水員用繩的一端將石板系牢,另一端拴上隨身攜帶的氣囊,在充氣后的氣囊作用下,這塊重力為1000N、體積為0.04m3的石板緩緩離開海底,上浮至水面.請回答:
(1)潛水員在10m深的海底受到海水的壓強多大?(海水的密度取1.0×10kg/m3
(2)在氣囊將石板吊起至露出水面之前的過程中,繩的拉力至少應(yīng)為多大?
(3)在無外界幫助的情況下,潛水員要從水底上浮到水面,可采取哪些可行的方法?
(4)除用氣囊打撈外,你還了解哪種打撈方法,請說出來.

解:
(1)潛水員在10m深的海底受到海水的壓強為
P=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×10m=9.8×105Pa.
答:潛水員在10m深的海底受到海水的壓強9.8×105Pa.
(2)石板受到的浮力為
FgV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.04m3=392N
繩子對石板的拉力為
F=G-F=1000N-392N=608N;
答:繩子對石板的拉力為608N.
(3)潛水員要上浮,在浮力一定的情況下,可以減輕配重;在重力一定的情況下,可以繼續(xù)向氣囊充氣,增大受到的浮力;
(4)除用氣囊打撈外,還有浮筒打撈等.
分析:(1)已知潛水員所在的深度和海水的密度,利用P=ρgh計算受到的壓強;
(2)已知石板的體積和海水的密度,可以得到石板受到的浮力;已知石板重力和受到的浮力,兩者之差就是繩子的拉力;
(3)浸在液體中的物體受到兩個力的作用:重力和浮力.要上浮或下沉,可以改變浮力或重力;
(4)常用的水下打撈方法有氣囊打撈和浮筒打撈.
點評:解答有關(guān)浮力計算類問題時,一般先要對物體進行受力分析,明確物體什么方向受到什么力,哪些力是同一方向的,然后根據(jù)合力為零列出等量關(guān)系式求解.
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(2)在氣囊將石板吊起至露出水面之前的過程中,繩的拉力至少應(yīng)為多大?
(3)在無外界幫助的情況下,潛水員要從水底上浮到水面,可采取哪些可行的方法?
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