Question

17．閱讀下列短文．
深海潛水器
人類通向深海的道路十分崎嶇和艱難，其原因之一，是深海的海水壓力大得令人難以置信，人要潛入深海，是一個高科技難題．2012年，我國自主研究的蛟龍號載人潛水器潛入了7km的深海中，敲開了這一神秘的“龍宮”的大門．近日，我國自主研發的“海翼”號水下滑翔機在馬里亞納海溝下潛6329米，成為繼“蛟龍”號作業類潛水器下潛7062米、“海斗”號無人潛水器下潛10767米之后的又一項新紀錄．各類深海潛水器一次次突破自我，創造著“中國深度”．目前，我國已形成從1000米、4500米、7000米到萬米級全深海潛水器能力．深海設備不斷提升，有效助推著我國的深海探測與科研．
有人說，“設想你在10km深的‘海斗’號潛水器中把一只腳伸到外面的水中，海水對你腳背壓力的大小相當于兩千多人所受的重力！”海水壓力真這么大嗎？請通過估算加以說明．（ρ_水=1×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 由液體壓強公式p=ρgh求壓強，由F=pS求海水對腳背的壓力，根據1個60kg的成年人的重力即可比較．

解答 解：h=10km=1×10⁴m海水的壓強為
p=ρ_水gh
=1×10³kg/m³×10N/kg×10×10³m
=1×10⁸Pa；
假設腳背面積約為S_面積=1.3×10^-2m² ，
故由p=$\frac{F}{S}$可得腳背受到的壓力：
F=pS=1×10⁸Pa×1.3×10^-2m²=1.3×10⁶N；
一個成年人的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，
假設腳背所受到的壓力相當于n個成年人的重力，則：
n=$\frac{F}{G}$=$\frac{1.3×1{0}^{6}N}{600N}$≈2167，
所以說，海水對你腳背壓力的大小相當于兩千多人所受的重力．
答：海水對你腳背壓力的大小相當于兩千多人所受的重力海水壓力真這么大．

點評 本題以“蛟龍號”潛水器潛水為背景考查了求：海水壓強、海水壓力的計算，注意還可以通過比較壓強的大小來得出結論．