Question

20．我們一直在追尋著“上九天攬皎月，下五洋闖龍宮”的夢想．如圖所示“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器2012年6月3日赴馬里亞納海溝區(qū)域執(zhí)行7000m級(jí)海試任務(wù)．96名參試隊(duì)員挑戰(zhàn)了世界多人載人深潛的歷史新紀(jì)錄，將“下五洋闖龍宮”的夢想成為現(xiàn)實(shí)．
求：（海水的密度為1.03×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）運(yùn)用你學(xué)過的知識(shí)說明，潛水器“下五洋”最大的困難是什么？
（2）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰?000m深的海底世界時(shí)，海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)是多少Pa？若潛水器的一個(gè)攝像觀察玻璃窗口的面積約為300cm²，則海水對(duì)該觀察窗口的壓力是多大？
（3）“蛟龍?zhí)枴蓖瓿扇蝿?wù)，從7000m深度上浮到海面，在這一過程中，它受到海水的壓強(qiáng)如何變化？（要說明原因）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式p=ρgh可知，液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
（2）根據(jù)p=ρgh求出7000m深海水的壓強(qiáng)，再由p=$\frac{F}{S}$求得海水對(duì)窗口的壓力；
（3）蛟龍?zhí)栐谏细〉倪^程中，所處的深度逐漸減小，根據(jù)p=ρgh判斷它受到海水壓強(qiáng)的變化．

解答 解：（1）潛水器“下五洋”最大的困難是克服深海水產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)；
（2）7000m深海水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7.21×10⁷Pa，
由p=$\frac{F}{S}$得，海水對(duì)窗口的壓力：
F=pS=7.21×10⁷Pa×300×10^-4m²=2.163×10⁶N；
（3）蛟龍?zhí)栐谏细〉倪^程中，所處的深度逐漸減小，海水的密度不變，所以，根據(jù)p=ρgh可知，在上浮的過程中，它受到海水的壓強(qiáng)變�。�
答：（1）克服深海水產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)；
（2）海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)是7.21×10⁷Pa，海水對(duì)該觀察窗口的壓力是2.163×10⁶N；
（3）“蛟龍?zhí)枴睆?000m上浮到海面的過程中，受到海水的壓強(qiáng)變小，原因是：海水的密度不變，所處的深度變小，根據(jù)p=ρgh可知受到的壓強(qiáng)變�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)公式和固體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，分析好潛水器上浮時(shí)的變化是關(guān)鍵．