Question

【題目】為尋找失聯的MH370航班，啟用了“金槍魚”自主水下航行器進行深海搜尋．（如圖甲所示），其相關標準參數為：體積1m3、質量750kg，最大潛水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考慮海水密度變化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．

（1）假設圖中“金槍魚”與下面金屬支架的接觸面積為0.1m2，則其對支架的壓強是多少？

（2）假設“金槍魚”上有面積為20cm2的探測窗口，當它由海水中2500m處下潛至最大潛水深度處，問該探測窗口承受海水的壓力增加了多少？

（3）“金槍魚”任務完成后，變為自重時恰能靜止漂浮在海面上，此時露出海面體積為多大？

Answer 1

【答案】解（1）7.5×104Pa；（2）4×104N；（3）0.25m3

【解析】（1）“金槍魚”對下面金屬支架的壓力

“金槍魚”對下面金屬支架的壓強

（2）海面下2500 m處的壓強為：

下潛至最大潛水深度處壓強為：

增加的壓強為：

由 可得探測窗增加的壓力：

（3）“金槍魚”任務完成后，變為自重時恰能靜止漂浮在海面上， F浮=G.

由 得：

露出海面體積為：