Question

我們一直在追尋著“下五洋闖龍宮”的夢想．如圖所示
“蛟龍號”載人潛水器2012年6月3日赴馬里亞納海溝區域執行7000m級海試任務．96名參試隊員挑戰了世界多人載人深潛的歷史新紀錄，將“下五洋闖龍宮”的夢想成為現實．
求：（海水的密度為1.03×10 ³ kg/m³，g=10N/kg）
（1）運用你學過的知識說明，潛水器“下五洋”最大的困難是什么？
（2）“蛟龍號”下潛到7000m深的海底世界時，海水對“蛟龍號”外殼的壓強是多少Pa？
若潛水器的一個攝像觀察玻璃窗口的面積約為200cm²，則海水對該觀察窗口的壓力是多大？
（3）“蛟龍號”完成任務，從7000m深度上浮到海面，在這一過程中，它受到海水的壓強如何變化？（并說明原因）

Answer 1

分析：（1）根據公式p=ρgh可知，液體的壓強隨深度的增加而增大；
（2）根據p=ρgh求出7000m深海水的壓強，再由p=

F

S

求得海水對窗口的壓力；
（3）蛟龍號在上浮的過程中，所處的深度逐漸減小，根據p=ρgh判斷它受到海水壓強的變化．

解答：解：（1）潛水器“下五洋”最大的困難是克服深海水產生的巨大壓強；
（2）7000m深海水的壓強：
p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7.21×10⁷Pa，
由p=

F

S

得海水對窗口的壓力：
F=pS=7.07×10⁷Pa×200×10^-4m²=1.414×10⁶N；
（3）蛟龍號在上浮的過程中，所處的深度逐漸減小，海水的密度不變，
所以，根據p=ρgh可知，在上浮的過程中，它受到海水的壓強變�。�
答：（1）克服深海水產生的巨大壓強；
（2）海水對“蛟龍號”外殼的壓強是7.21×10⁷Pa，海水對該觀察窗口的壓力是1.414×10⁶N；
（3）“蛟龍號”從7000m上浮到海面的過程中，受到海水的壓強變小，原因是：海水的密度不變，所處的深度變小，根據p=ρgh可知受到的壓強變小．

點評：本題考查了液體壓強公式和固體壓強公式的應用，分析好潛水器上浮時的變化是關鍵．