Question

20．2012年6月27日，我國載人深潛器“蛟龍?zhí)枴痹?000m級(jí)海試中的第五次試潛試驗(yàn)中最大下潛深度達(dá)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(jìn)水增加自重實(shí)現(xiàn)下沉，完成任務(wù)后通過拋棄壓載鐵減小自重實(shí)現(xiàn)上�。�求：
（1）當(dāng)“蛟龍?zhí)枴逼椒�(wěn)停在7000m深的海中時(shí)所受的浮力及此時(shí)“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(shí)所受的海水壓強(qiáng)．（ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）物體浸沒時(shí)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(shí)受到的浮力和自身的重力相等求出此時(shí)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(qiáng)．

解答 解：（1）因物體浸沒時(shí)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(shí)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(shí)受到的浮力和自身的重力相等，
所以，此時(shí)“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(shí)所受的海水壓強(qiáng)：
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(shí)的總重力均為5.15×10⁵N；
（2）“蛟龍?zhí)枴痹?000m深的海中時(shí)所受的海水壓強(qiáng)為7.21×10⁷Pa．

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