Question

20．2012年6月27日，我國載人深潛器“蛟龍?zhí)枴痹?000m級海試中的第五次試潛試驗中最大下潛深度達到7062.68m，創(chuàng)造了中國載人深潛新的歷史．如圖所示，“蛟龍?zhí)枴钡目傮w積為50m³，通過水倉進水增加自重實現(xiàn)下沉，完成任務(wù)后通過拋棄壓載鐵減小自重實現(xiàn)上�。�求：
（1）當(dāng)“蛟龍?zhí)枴逼椒�(wěn)停在7000m深的海中時所受的浮力及此時“蛟龍?zhí)枴钡目傊亓Γ?br />（2）當(dāng)“蛟龍?zhí)枴逼椒�(wěn)停在7000m深的海中時所受的海水壓強．（ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力，再根據(jù)物體懸浮時受到的浮力和自身的重力相等求出此時的總重力；
（2）知道蛟龍?zhí)査�處的深度，根�?jù)p=ρgh求出所受海水的壓強．

解答 解：（1）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，當(dāng)“蛟龍?zhí)枴逼椒�(wěn)停在7000m深的海中時所受的浮力：
F_浮=ρgV_排=ρ_液gV=1.03×10³kg/m³×10N/kg×50m³=5.15×10⁵N，
因物體懸浮時受到的浮力和自身的重力相等，
所以，此時“蛟龍?zhí)枴钡目傊亓Γ?br />G_物=F_浮=5.15×10⁵N；
（2）當(dāng)“蛟龍?zhí)枴逼椒�(wěn)停在7000m深的海中時所受的海水壓強：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7.21×10⁷Pa．
答：（1）“蛟龍?zhí)枴痹?000m深的海中所受浮力及此時的總重力均為5.15×10⁵N；
（2）“蛟龍?zhí)枴痹?000m深的海中時所受的海水壓強為7.21×10⁷Pa．

點評 本題考查了阿基米德原理和物體浮沉條件以及液體壓強公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．