Question

（2012?莆田）2012年6月15日，我國的“蛟龍”號(hào)載人潛水艇，在太平洋馬里亞納海溝區(qū)域進(jìn)行的7000m級(jí)海試第一次下潛試驗(yàn)中，突破了6500m深度，創(chuàng)造了中國載人深潛新紀(jì)錄．（g取10N/kg，海水密度p近似取1.0×10³Kg/m³，忽略海水密度的變化）
（1）當(dāng)潛水器排開海水的體積為10m³時(shí)，受到的浮力是多大？
（2）若潛水器到達(dá)6500m深的海底世界時(shí)，海水對(duì)它外殼的壓強(qiáng)約是多大？如果潛水器的一個(gè)觀測孔的面積約為3×10^-2m²，則海水對(duì)該觀測孔的壓力約是多大？

Answer 1

分析：（1）知道潛水艇排開海水的體積，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排就可以計(jì)算出它受到的浮力．
（2）知道潛水艇下潛的深度，根據(jù)P=ρgh可以求出海水對(duì)潛水艇外殼的壓強(qiáng)，由公式F=PS可以求出海水對(duì)觀測孔的壓力．

解答：解：（1）∵潛水器排開海水的體積為10m³
∴潛水艇受到的浮力：
F_浮=ρ_液gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10m³=1.0×10⁵N
答：當(dāng)潛水器排開海水的體積為10m³時(shí)，受到的浮力是1.0×10⁵N．
（2）海水對(duì)潛水艇外殼的壓強(qiáng)：
P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6500m=6.5×10⁷Pa，
海水對(duì)該觀測孔的壓力：
F=PS=6.5×10⁷Pa×3×10^-2m²=1.95×10⁶N
答：若潛水器到達(dá)6500m深的海底世界時(shí)，海水對(duì)它外殼的壓強(qiáng)約是6.5×10⁷Pa，海水對(duì)觀測孔的壓力約是1.95×10⁶N．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道計(jì)算題，難度不大，熟練應(yīng)用浮力公式、液體壓強(qiáng)公式、壓強(qiáng)公式的變形公式是正確解題的關(guān)鍵．