Question

三峽工程是目前世界上最大的水利工程．現(xiàn)有一潛水員穿上用特種鋼材制成的潛水服，下潛到水下100m深處進(jìn)行壩體常規(guī)檢查．此時潛水服的總體積為1m³，求：
（1）潛水服受到的水的壓強(qiáng)；
（2）潛水服受到的水的浮力；
（3）若潛水服的外表面積為5m²，試通過計算說明潛水服要用特種鋼材制造的道理．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知下潛的深度，根據(jù)p=ρgh求出潛水服受到的水的壓強(qiáng)；
（2）浸沒時，潛水服排開液體的體積和本身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出潛水服受到的水的浮力；
（3）已知潛水服的外表面積，根據(jù)F=ps求出潛水服受到的壓力，再根據(jù)特種鋼材硬度大的特點(diǎn)說說明潛水服要用特種鋼材制造的原因．
解答：解：（1）潛水服受到的水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×100m=9.8×10⁵Pa；
（2）潛水服受到的水的浮力：
F_浮=ρgV_排=ρgV=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×1m³=9800N；
（3）潛水服受到的壓力：
F=ps=9.8×10⁵Pa×5m²=4.9×10⁶N，
特種鋼材的硬度大、承受壓力大，故潛水服要用特種鋼材制造．
答：（1）潛水服受到的水的壓強(qiáng)為9.8×10⁵Pa；
（2）潛水服受到的水的浮力為9800N；
（3）潛水服受到的壓力為4.9×10⁶N，潛水服要用特種鋼材制造的原因是硬度大、承受壓力大．
點(diǎn)評：本題考查了液體壓強(qiáng)公式和阿基米德原理、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道特種鋼材的特點(diǎn)以及物體完全浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．