Question

2012年6月我國自主研制的深海探測器—“蛟龍?zhí)枴保ㄈ鐖D所示）在馬里亞納海溝成功完成7000m深海探測。（不考慮海水密度變化，密度取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。

（1）若“蛟龍?zhí)枴蹦艹惺艿淖畲髩簭娛?.2×10⁷Pa，則它能下潛的最大深度是多少？（不考慮大氣壓）

（2）“蛟龍?zhí)枴蓖瓿扇蝿?wù)后，漂浮在海面上，由起重裝置將其勻速豎直吊離水面，起重裝置起吊拉力的功率隨時間變化的圖象如圖所示，圖中P₂=2P₁，起吊過程中“蛟龍?zhí)枴笨傎|(zhì)量為22噸，求t₁時刻“蛟龍?zhí)枴钡呐潘�體積（不考慮水的阻力）。

 

Answer 1

【答案】

（1）“蛟龍?zhí)枴弊畲笊疃仁?200m；（2）t₁時刻“蛟龍?zhí)枴钡呐潘�體積為11m³．

【解析】

試題分析：（1）∵p=ρgh，

能下潛的最大深度：

（2）設(shè)在t₁、t₂時刻起重裝置對探測器的拉力分別為F₁、F₂，探測器的速度為v，

t₁時刻，探測器：F₁+F_浮=mg，可得F₁=mg-F_浮，

t₂時刻，探測器：F₂=mg，

由題知，P₂=2P₁，

即：F₂v=2F₁v，

∴F₂=2F₁，

∴mg=2（mg-F_浮）

∵F_浮=ρ_水V_排g，

答：（1）“蛟龍?zhí)枴弊畲笊疃仁?200m；（2）t₁時刻“蛟龍?zhí)枴钡呐潘�體積為11m³．

考點：阿基米德原理、液體壓強公式和物體的漂浮條件

點評：本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、液體壓強公式和物體的漂浮條件的掌握和運用，難點在第二問，對兩個時刻的探測器進行受力分析得出兩個時刻的拉力大小是本題的關(guān)鍵