Question

“5.7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10米深的海底将它匀速托出水面．它是体积约为50×20×10厘米³、质量为20千克、表面桔红色的长方体．黑匣子防护要求很高，必须经受1000℃的高温而不被烧坏，平放时能经受2.5×10⁴牛的挤压而不变形，在海水(设ρ_海水＝1.0×10³千克/米³)中浸泡36小时而不渗水．请根据上述条件，自己设计提出三个问题，并解答你所提出的问题．

Answer 1

答案：
解析：

问题1：黑匣子的平均密度是多少？ 　　V＝50×20×10厘米3＝1×10－2米3，ρ＝m/V＝[20/(1×10－2)］千克/米3＝2×103千克/米3 　　问题2：黑匣子平放时能承受的压强是多大？ 　　p＝F/S＝[2.5×104/(50×20×10－4)]帕＝2.5×105帕 　　问题3：黑匣子在海底受到海水的压强是多大？ 　　P＝ρ海水gh＝1.0×103×10×10帕 　　＝1×105帕 　　问题4：黑匣子在海水中受到的浮力是多大？ 　　F浮＝ρ海水gV排＝1×103×10×10－2牛＝100牛 　　问题5：潜水员在海水中对黑匣子作了多少功？ 　　因为黑匣子在海水中匀速上升时受三个力作用；重力G、浮力F浮和托力F，所以F＝G－F浮＝(20×10－100)牛＝100牛，故做的功为W＝F·s＝100×10焦＝1000焦