Question

海底光纜工程被世界各國公認(rèn)為復(fù)雜困難的大型工程．我國自主研制的深海光纜敷設(shè)技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平．海底光纜的重要技術(shù)指標(biāo)之一是能夠承受幾百至一千個大氣壓的水壓，已知海水的密度ρ_海水=1.03×10³ kg/m³，取g=10N/kg，求：
（1）當(dāng)光纜敷設(shè)在大海4000m深處時，它受到海水的壓強(qiáng)是多少？
（2）若某光纜接線盒是長、寬、高分別為0.5m、0.4m、0.3m的長方體，它能懸浮在海水下任意深度處，則這個接線盒自身重是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）知道光纜所處的深度和海水的密度，利用液體壓強(qiáng)公式求光纜受到海水的壓強(qiáng)；
（2）求出接線盒的體積，利用阿基米德原理求出接線盒受到的浮力，再根據(jù)懸浮條件求接線盒的自身重．
解答：解：（1）光纜受到海水的壓強(qiáng)：
p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×4000m=4.12×10⁷Pa；
（2）接線盒的體積：
v=0.5m×0.4m×0.3m=0.06m³，
∵接線盒能懸浮在海水下任意深度處，v_排=v，
∴G_盒=F_浮=ρ_海水gv_排=1.03×10³kg/m³×10N/kg×0.06m³=618N．
答：（1）它受到海水的壓強(qiáng)是4.12×10⁷Pa；
（2）這個接線盒自身重是618N．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、物體浮沉條件的掌握和運(yùn)用，注意隱含條件“懸浮時，v_排=v”的運(yùn)用．