Question

如图所示，是2011年7月30日我国蛟龙号载人潜水器，第四次下潜至5182米海底．潜水器的外壳选择了钛合金板作主材，这主要是因为这种合金的硬度    （填“大”或“小”）．潜水器的体积为50米³，在向下潜水的过程中，受到水的压强    （选填“变大”、“不变”或“先变大后不变”），受到水的浮力将    （选填”变大”、“不变”或“先变大后不变”），在整个“探底”活动中，蛟龙号载人潜水器受到海水的最大浮力约为    N（海水的密度近似取：1×10³千克/米³）．

Answer 1

【答案】分析：（1）回答问题时，要从钛的密度、硬度等角度再联系相应的物理知识，准确地作出判断．
（2）潜水艇在下潜的过程中，所处深度变大，由液体压强公式分析所受压强变化情况．
（3）浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，计算公式为F浮=ρ液gV排
解答：解：（1）因为钛金属板硬度大，稳定性强，再由公式m=ρv，可知，体积相同，密度越小，质量就越小，
所以设计者选择了钛金属板作主材．
（2）潜水艇在下潜的过程中：∵p=ρgh，所处深度h变大，∴潜水器受到水的压强变大．
（3）潜水艇在水中下潜的过程，排开水的体积逐渐变大，浮力也变大．但当潜水艇全部浸入水时，排开水的体积不变．此时浮力不变．
（4）潜水艇体积V=50m³，则受到的浮力F=ρgv=1×10³kg/m^3_×10N/kg×50m³=5×10⁵N．
故答案为：大；变大；先变大后不变；5×10⁵．
点评：注意点有：（1）当物体全部浸入液体中时，排开液体的体积不变，受到的浮力也不变；（2）计算液体压强时，理解深度的含义，是指从液面竖直向下到某点的距离．