Question

6．我國第一臺自行設(shè)計、自主集成研制、總重達(dá)22噸的“蛟龍?zhí)枴鄙詈］d人潛水器完成第四次下潛，最大下潛深度達(dá)到7000m．（g=10N/kg，ρ_海水=1.0×10³kg/m³）求：
（1）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰剿��?000m時受到水的壓強是多少？
（2）“蛟龍?zhí)枴鄙詈］d人潛水器漂浮在海面上時受到的浮力是多少？
（3）“蛟龍?zhí)枴痹谒�中下潛的過程中，受到的浮力和壓強有什么變化？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)p=ρgh求出潛水器下潛到水下7000m時受到水的壓強；
（2）潛水器漂浮在海面上時受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大�。�
（3）潛水器在水中下潛的過程中，排開水的體積不變，所處的深度變大，根據(jù)阿基米德原理可知受到浮力的變化，根據(jù)p=ρgh判斷受到壓強的變化．

解答 解：（1）潛水器下潛到水下7000m時受到水的壓強：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（2）潛水器漂浮在海面上時，受到的浮力和自身的重力相等，
則受到的浮力：
F_浮=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N；
（3）潛水器在水中下潛的過程中，排開水的體積不變，所處的深度變大，
由F_浮=ρgV_排可知，受到的浮力不變，
由p=ρgh可知，受到的壓強變大．
答：（1）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰剿��?000m時受到水的壓強是7×10⁷Pa；
（2）“蛟龍?zhí)枴鄙詈］d人潛水器漂浮在海面上時受到的浮力是2.2×10⁵N；
（3）“蛟龍?zhí)枴痹谒�中下潛的過程中，受到的浮力不變，受到的壓強變大．

點評 本題考查了液體壓強公式和物體浮沉條件以及阿基米德原理的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．