Question

如图是我国自行设计体积约为50m3的“蛟龙号”深海载人潜水器．结合所学知识回答以下问题：（已知海水的密度为1.03×10³kg/m³）
①在“蛟龙号”从水面之上不断下潜进入深海时，它受到海水产生的压强和浮力的大小如何变化？
②当它下潜到3000米深度处，求潜水器受到的浮力F_浮．

Answer 1

解：
①在“蛟龙号”从水面之上不断下潜进入深海时，海水密度不变，所处深度不断增大，由公式p=ρgh知：受到海水的压强不断增大；
潜水器排开海水的体积先增大后不变，由公式F_浮=ρ_液gV_排知：浮力先变大后不变；
②当潜水器下潜到3000m深度时，受到的浮力为F_浮=ρ_液gV_排=1.03×10³kg/m³×9.8N/kg×50m³=5.047×10⁵N．
答：①潜水器受到海水产生的压强不断变大；浮力的大小先变大后不变；
②潜水器受到的浮力为5.15×10⁵N．
分析：①液体的压强与液体的密度和深度有关，变化规律用公式p=ρgh分析；液体对物体的浮力与液体是密度和物体排开液体的体积有关，浮力大小用公式F_浮=ρ_液gV_排比较．
②潜水器在海平面以下，所以排开水是体积等于潜水器的体积；已知海水的密度和排开海水的体积，利用公式F_浮=ρ_液gV_排计算潜水器受到的浮力．
点评：此题考查了液体压强的计算和阿基米德原理的应用，明确压强和浮力的影响因素，是正确解答此类问题的关键．