Question

2012年6月3日我國自主研制的載人潛水器“蛟龍號”由母船向陽紅09號大型海洋考船搭載，前往深海進行7000米深淺實驗．向陽紅09號的排水量為4500噸，滿載航行時它受到的浮力為    N．在蛟龍號下潛過程中，海水對它的壓強會如何變化？    ；當它順利達到實驗下潛深度7000米時受到的壓強為    ；此時蛟龍號將面臨高壓低溫挑戰，它在7000米深度時相當于每平方米負重    噸（g=10N/kg、海水的密度近似取ρ=1.0×10³kg/m³、不考慮大氣壓影響）．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道向陽紅09號的排水量，即滿載航行時排開水的質量，根據阿基米德原理求出所受的浮力．
（2）在蛟龍號下潛過程中，所處深度變大、海水的密度不變，由p=ρgh得出海水對它的壓強會如何變化情況；
（3）知道下潛的深度和海水的密度，根據p=ρgh求出潛水器下潛深度7000米時受到的海水的壓強；
（4）求出了潛水器下潛深度7000米時受到的海水的壓強，根據壓強定義（單位面積上受到的壓力叫壓強）可知相當于每平方米受到的壓力，進而求出相當于負重多少噸．
解答：解：
（1）滿載航行時它受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=4500×10³kg×10N/kg=4.5×10⁷N；
（2）∵p=ρgh，在蛟龍號下潛過程中，所處深度h變大、海水的密度不變，
∴海水對它的壓強變大；
（3）下潛到深度7000米時受到的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（4）p=7×10⁷Pa，說明每m²面積上承受的壓力為7×10⁷N，相當于受重力G=F=7×10⁷N，m===7×10⁶kg=7000t．
故答案為：4.5×10⁷；變大；7×10⁷Pa；7000．
點評：本題以“蛟龍號”潛水器潛水為背景考查了求海水壓強、浮力的計算，判斷潛水器受壓強的變化，考查的點較多，屬于難題．