Question

今夏，我國首臺載人潛水器“蛟龍號”突破5000米深海．當其排開海水的體積為2米³時，受到浮力的大小約為    牛，當其下潛至1000米深度時，該處海水的壓強約為    帕．該潛水器從1000米深處繼續下潛，受到的浮力將    ，下表面受到海水的壓力將    （選填“變大”、“不變”或”變小”）．（海水的密度近似取1.0×10³千克/米³）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排即可算出潛水器受到的浮力；
（2）根據液體壓強計算公式P=ρ_液gh即可算出潛水器在海水下受到的壓強；
（3）下潛過程中，排開的水的體積不變，根據阿基米德原理判斷受到的浮力大小變化；深度變大，根據液體壓強公式下表面受到海水的壓強變化，進而根據壓強定義式得出壓力變化．
解答：解：
（1）潛水器受到的浮力：
F_浮=ρ_液gV_排=1×10³千克/米³×9.8N牛/千克×2米³=1.96×10⁴牛；
（2）潛水器受到的壓強：
P=ρ_液gh=1×10³千克/米³×9.8牛/千克×1000米=9.8×10⁶帕；
（3）潛水器下潛的過程中，排開水的體積v_排不變，
∵F_浮=ρ_水gv_排，水的密度ρ_水不變，
∴受到的浮力不變；
∵p=ρ_水gh，下表面所處深度h增大，
∴下表面受到的壓強變大，
∵F=pS，
∴下表面受到海水的壓力將變大，
故答案為：1.96×10⁴；9.8×10⁶；不變；變大．
點評：本題考查了學生對液體壓強公式和阿基米德原理公式的掌握和運用，抓住下潛時深度變大、排開水的體積不變是本題的關鍵．