Question

（2012?鎮(zhèn)平縣模擬）在打撈海底沉船時(shí)，常用水下機(jī)器人潛入水下打撈船上物品，已知ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g=10N/kg，
（1）機(jī)器人在水下70m處受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多大？
（2）某時(shí)刻機(jī)器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.02m³、密度為2.7×10³kg/m³的物體靜止不動(dòng)，求該力的大小．

Answer 1

分析：（1）已知機(jī)器人所處的深度，根據(jù)p=ρgh求出受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）先根據(jù)阿基米德原理求出物體受到的浮力，再根據(jù)密度公式和G=mg求出物體的重力，最后對(duì)物體正確受力分析，然后由平衡條件得出機(jī)器人的舉力．

解答：解：（1）機(jī)器人在水下70m處受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)：
p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×70m=7.21×10⁵Pa；
（2）鋁塊受到的浮力：
F_浮=ρ_海水gv_排=ρ_海水gv=1.03×10³kg/m³×10N/kg×0.02m³=206N，
鋁塊受到的重力：
G=mg=ρvg=2.7×10³kg/m³×0.02m³×10N/kg=540N，
∵物體受豎直向下的重力G，豎直向上的浮力F_浮，機(jī)器人向上的舉力F，
∴機(jī)器人對(duì)鋁塊的舉力為
F=G-F_浮=540N-206N=334N．
答：（1）機(jī)器人在水下70m處受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是7.21×10⁵Pa．
（2）舉力為334N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)分析機(jī)器人在水下舉著物體靜止不動(dòng)時(shí)受到的力，即得出舉力的表達(dá)式．