Question

7．2012年6月3日，遠(yuǎn)洋科學(xué)考察船“向陽紅09”搭載“蛟龍”號(hào)潛水器（如圖所示）和數(shù)十名科學(xué)工作者，駛向太平洋的馬里亞納海溝，挑戰(zhàn)7000m的深潛記錄．（海水的密度ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g=10N/kg ）求：
（1）若“蛟龍”號(hào)以0.6m/s的平均速度下潛100min時(shí)，下潛深度是多少？
（2）當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至7000m深度時(shí)，其殼體受到海水的壓強(qiáng)多大？如果“蛟龍?zhí)枴睗撍�器一個(gè)觀測(cè)窗的面積約為0.03m²，則潛到7000m時(shí)海水對(duì)該觀測(cè)窗的壓力約為多大？

Answer 1

分析 （1）已知速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由速度公式的變形公式可以求出路程．
（2）由液體壓強(qiáng)公式可以求出海水的壓強(qiáng)，在根據(jù)F=pS求出受到的壓力．

解答 解：（1）已知速度v=0.6m/s，下潛時(shí)間t=100min，由速度公式v=$\frac{s}{t}$，
則下潛深度：s=vt=0.6m/s×100×60s=3600m；
（2）“蛟龍”號(hào)下潛至7000m深度時(shí)，海水對(duì)殼體的壓強(qiáng)：
p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7.21×10⁷Pa；
觀測(cè)窗的面積約為0.03m²，則潛到7000m時(shí)海水對(duì)該觀測(cè)窗的壓力約為：
F=pS=7.21×10⁷Pa×0.03m²=2.163×10⁶N．
答：（1）下潛深度是3600m；（2）當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至7000m深度時(shí)，其殼體受到海水的壓強(qiáng)是7.21×10⁷Pa；潛到7000m時(shí)海水對(duì)該觀測(cè)窗的壓力約為2.163×10⁶N．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查應(yīng)用速度公式、液體壓強(qiáng)公式、利用液體壓強(qiáng)公式求壓力，是一道常見題．