Question

2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图所示），相关标准参数为：体积1m³、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．

（1）“金枪鱼”从3000m下潜到4500m处的过程中，所受到的海水的压强将       ，浮力将        （填“增大”、“减小”或“不变”，上同）。
（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？

Answer 1

（1）增大、不变；  （2）0.75 m³

解析试题分析：（1）由于同一液体的压强随深度的增加而增大，所以，“金枪鱼”从3000m下潜到4500m处的过程中，所受到的海水的压强将增大，由于“金枪鱼” 下潜的过程中，液体的密度和排开液体的体积不变，由阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液gV_排可知，浮力将不变。
（2）由于F_浮=G时，物体漂浮和悬浮，所以“金枪鱼”静止漂浮在海面上时，受到的浮力
F_浮=G=mg=750kg×10N/kg=7500N；此时露出海面体积V_排=F_浮/ρ_液g=7500N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)="0.75" m³
考点：液体压强的特点；物体的浮沉条件；阿基米德原理