Question

4．我國(guó)自主研究的“蛟龍?zhí)枴鄙詈Ｌ綔y(cè)器重約22噸（如圖），已在7000米的深海探測(cè)成功．當(dāng)它到達(dá)7000米深度并處于懸停狀態(tài)時(shí)，求：
（1）探測(cè)器受到的浮力是多少？
（2）受到海水的壓強(qiáng)是多少？
（3）此時(shí)探測(cè)器表面有一個(gè)面積為50cm²的觀測(cè)窗受到的海水的壓力為多少？（海水的密度為1.0×10³Kg/m³）

Answer 1

分析 （1）物體懸浮時(shí)，浮力等于重力；
（2）知道下潛的深度和海水的密度，根據(jù)p=ρgh求出潛水器下潛深度7000米時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)；
（3）知道觀測(cè)窗的面積和海水的壓強(qiáng)，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可得，此時(shí)海水對(duì)該觀測(cè)窗的壓力．

解答 解：（1）“蛟龍?zhí)枴鄙詈Ｌ綔y(cè)器處于懸浮狀態(tài)，則所受浮力F_浮=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N；
（2）下潛到深度7000米時(shí)受到的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（3）S=50cm²=0.05m²，
由p=$\frac{F}{S}$可得，海水對(duì)該觀測(cè)窗的壓力：
F=pS=7×10⁷Pa×0.05m²=3.5×10⁶N．
答：（1）探測(cè)器受到的浮力是2.2×10⁵N；
（2）受到海水的壓強(qiáng)是7×10⁷Pa；
（3）此時(shí)探測(cè)器表面有一個(gè)面積為50cm²的觀測(cè)窗受到的海水的壓力為3.5×10⁶N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了浮力公式、液體壓強(qiáng)公式和固體壓強(qiáng)公式的靈活應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用．