Question

2012年6月3日，我国自主研制的载人潜水器“蛟龙号”（如图）前往西太平洋的马里
亚纳海沟进行7000m海试，6月27日11时47分，中国“蛟龙”再次刷新“中国深度”--下潜7062米．请解答：（海水密度近似取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，不考虑大气压的影响）
（1）“蛟龙号”下潜至深海，需要克服的两个困难是______和______．
（2）当“蛟龙号”顺利达到实验下潜深度7000m时受到海水的压强是多大？
（3）在7000m深度，海水对“蛟龙号”的一个面积约为2.0×10^-2m²的观测窗的压力是多大？
（4）如果“蛟龙号”下潜到7000m的深海用时3.5h，则“蛟龙号”下潜时的平均速度是多少？

Answer 1

解：（1）随着下潜深度的增大，压强会越来越大，温度会越来越低，所以下潜至深海需要克服的两个困难是：低温和压强；
（2）7000m深度受到海水的压强为：p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（3）∵p=
∴观测窗受到的压力：F=pS=7×10⁷Pa×2.0×10^-2m²=1.4×10⁶N；
（4）下潜时的平均速度为：v===2km/h．
答：（1）压强；低温；（2）受到海水的压强是7×10⁷Pa；
（3）海水对观测窗的压力是1.4×10⁶N；
（4）下潜时的平均速度是2km/h．
分析：（1）随着下潜深度的增大，压强会越来越大，温度会越来越低；
（2）根据公式p=ρgh求出海水的压强；
（3）知道海水的压强，再根据p=求出压力；
（4）根据v=求出速度．
点评：此题主要考查的是学生对液体压强、压力、速度计算公式的理解和掌握，基础性题目．