Question

1．如圖是我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器總質(zhì)量為10噸，2010年8月26日“蛟龍?zhí)枴币淹瓿上聺?600米的深海潛試，這標(biāo)志著中國(guó)已成為世界上第五個(gè)掌握3500米以上大深度載人深潛技術(shù)的國(guó)家．據(jù)悉，“蛟龍?zhí)枴钡募夹g(shù)改進(jìn)及5000-7000米深海潛試課題實(shí)施方案一通過(guò)專(zhuān)家論證，不久，“蛟龍?zhí)枴睂⑻魬?zhàn)目前世界載人深潛新記錄．求：
①“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器總重量是多少牛？
②若“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)7000米深的海底世界時(shí)，海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)約為多大？（海水密度近似為1.0×10³kg/m³）
③“蛟龍?zhí)枴庇幸粋�(gè)面積是300cm²的觀察窗口，當(dāng)它在海面下5000m時(shí)，求窗口受到海水的壓力是多大？（海水密度近似為1.0×10³kg/m³）

Answer 1

分析 ①已知“蛟龍?zhí)枴钡目傎|(zhì)量，由G=mg計(jì)算總重量；
②已知“蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃龋�由p=ρgh計(jì)算海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)；
③先計(jì)算它在海面下5000m時(shí)的壓強(qiáng)，再由p=$\frac{F}{S}$計(jì)算窗口受到海水的壓力．

解答 解：
①由題知，蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器總質(zhì)量為10噸，
總重量G=mg=10000kg×10N/kg=10⁵N；
②“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)7000米深的海底時(shí)，海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
③在海面下5000m時(shí)的壓強(qiáng)：
p′=ρ_海水gh′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5000m=5×10⁷Pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得，窗口受到海水的壓力：
F=P′S=5×10⁷Pa×3×10^-2m²=1.5×10⁶N．
答：①“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器總重量是10⁵N；
②若“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)7000米深的海底世界時(shí)，海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)約為7×10⁷Pa；
③當(dāng)它在海面下5000m時(shí)，窗口受到海水的壓力是1.5×10⁶N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力、液體壓強(qiáng)和壓力的計(jì)算，熟練運(yùn)用公式是解題的關(guān)鍵．