Question

6．2014年11月20日，“向陽紅09”船從青島母港起航，前往江蘇省江陰市搭載“蛟龍”號(hào)，赴西南印度洋執(zhí)行2014-2015年“蛟龍”號(hào)載人潛水試驗(yàn)性應(yīng)用航次（中國大洋35航次）第二、三航段任務(wù)．已知：海水密度ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g取10N/kg．問：
（1）“蛟龍”號(hào)下潛到2700m深度時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)是多少？
（2）“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)海底后扔掉部分配重后，排開的水所受的重力是5×10³N，它受到的浮力是多少？
（3）如圖所示，任務(wù)完成后，起把重2.2×10⁵N的“蛟龍?zhí)枴钡醯侥复�上，起重機(jī)滑輪裝置原理如圖乙所示，在滑輪裝置作用下，“蛟龍?zhí)枴彪x開水面后緩慢堅(jiān)直上升10m后到達(dá)甲板，繩子自由端的拉力為68750N，移動(dòng)的距離是40m，則滑輪裝置的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道蛟龍?zhí)栂聺摰纳疃�，根�?jù)p=ρgh求出受到的海水的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)阿基米德原理求出蛟龍?zhí)柺艿降母×Γ?br />（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%求出滑輪裝置的機(jī)械效率．

解答 解：（1）“蛟龍”號(hào)下潛到2700m深度時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)：
p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×2700m=2.781×10⁷Pa；
（2）由阿基米德原理可知，受到的浮力：
F_浮=G_排水=5×10³N；
（3）滑輪裝置的機(jī)械效率：
η=$\frac{{{W_{有用}}}}{W_總}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2.2×1{0}^{5}N×10m}{68750N×40m}$=80%．
答：（1）“蛟龍”號(hào)下潛到2700m深度時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)是2.781×10⁷Pa；
（2）“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)海底后扔掉部分配重后，受到的浮力是5×10³N；
（3）滑輪裝置的機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、滑輪組機(jī)械效率公式的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．