Question

【题目】2012年6月15日，我国的“蛟龙号”载入潜水艇，在太平洋马里亚纳海沟区域进行的7000m深海测试第一次下潜实验中，突破了6500m深度，创造了中国载入深潜新纪录．（g取10N/kg，海水密度近似取1.0×103kg/m3 ， 忽略海水密度变化）
（1）当潜水艇全部浸入水中时，排开海水的体积约为80m3 ， 此时它受到的浮力是多大？
（2）当潜水艇到达7000深的海底世界时，海水对它的外壳压强有多大？
（3）如果潜水器的一个观测孔的面积约为3×10﹣2m2 ， 则海水对该观测孔的压力有多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：已知潜水艇排开海水的体积为V排=80m3，

潜水艇受到的浮力：

F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×80m3=8×105N

（2）解：海水对潜水艇外壳的压强：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa

（3）解：由p= 得海水对该观测孔的压力：

F=pS=7×107Pa×3×10﹣2m2=2.1×106N

【解析】（1）知道潜水艇排开海水的体积，根据F浮=ρ液gV排就可以计算出它受到的浮力．（2）知道潜水艇下潜的深度，根据P=ρgh可以求出海水对潜水艇外壳的压强．（3）由公式F=PS可以求出海水对观测孔的压力．
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算和液体的压强的计算，需要了解压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离才能得出正确答案．