Question

我国的“蛟龙”号载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米．已顺利完成5000米级海试主要任务．（海水密度取1×10³kg/m³，g取10N/kg）
（1）若“蛟龙”号以0.6m/s的平均速度下潜100min时，下潜深度是多少？
（2）当“蛟龙”号下潜至5000m深度时，其壳体受到海水的压强多大？
（3）当“蛟龙”号排开海水的质量为3×10⁴kg，“蛟龙”号受到的浮力多大？

Answer 1

分析：（1）已知速度与运动时间，由速度公式的变形公式可以求出路程．
（2）由液体压强公式可以求出海水的压强．
（3）由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开液体的重力．

解答：解：（1）∵v=

s

t

，
∴下潜深度s=vt=0.6m/s×100×60s=3600m；
（2）海水对壳体的压强p=ρ_海水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×5000m=5×10⁷Pa；
（3）“蛟龙”号受到的浮力等于它排开海水的重力，
F_浮=G=mg=3×10⁴kg×10N/kg=3×10⁵N；
答：（1）若“蛟龙”号以0.6m/s的平均速度下潜100min时，下潜深度是3600m．
（2）当“蛟龙”号下潜至5000m深度时，其壳体受到海水的压强是5×10⁷Pa．
（3）当“蛟龙”号排开海水的质量为3×10⁴kg，“蛟龙”号受到的浮力为3×10⁵N．

点评：本题难度不大，应用速度公式、液体压强公式、阿基米德原理与G=mg即可正确解题．