Question

14．如圖所示是我國自行設計、研制的“蛟龍號”7000m級載人潛水器．當它在7000m深的地方所受海水的壓強為7×10⁷Pa（海水密度取1×10³kg/m³），此時潛水器的外殼上1cm²的面積上受到的壓力是7000N．潛水器在潛水過程中，隨著潛水深度的增大，潛水器受到水的浮力將不變，受到水的壓強將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）知道“蛟龍”號所處的深度，根據液體壓強公式可求海水對“蛟龍”號外殼的壓強；
（2）知道面積和海水產生的壓強，利用F=pS求潛水器的外殼上1cm²的面積上受到的壓力；
（3）潛水艇在下潛的過程中，根據F_浮=ρ_液gV_排分析浮力變化情況；所處深度變大，由液體壓強公式分析所受壓強變化情況．

解答 解：
（1）“蛟龍”號所處的深度h=7000m，
受到海水的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得壓力：
F=pS=7×10⁷Pa×1×10^-4m²=7000N；
（3）潛水器在潛水過程中，ρ_液和V_排不變，由F_浮=ρ_液gV_排可知受到的浮力不變；隨著潛水深度h的增大，由p=ρgh可知，潛水器受到水的壓強變大．
故答案為：7×10⁷；7000N；不變；變大．

點評 本題考查了壓強定義式、液體壓強公式、阿基米德原理的應用．本題關鍵：一是知道深度指的是液體內某點到液面的垂直距離；二是計算液體產生的壓力，要先根據液體壓強公式計算壓強，再利用壓強定義式求壓力．