Question

16．2011年7月，我國首臺自主設(shè)計、自主集成的載人潛水器“蛟龍”號（如圖所示，其主要技術(shù)參數(shù)），在經(jīng)過布放、下潛、上浮、回收等一系列操作后，順利完成5000m級海試任務(wù)．2012年6月3日赴馬里亞納海溝向7000m級發(fā)起沖擊，“上九天攬月、下五洋捉鱉”成為現(xiàn)實．（不考慮大氣壓）
（1）運用你學(xué)過的知識說明，潛水器“下五洋”最大的困難是克服深海水產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)．
（2）該潛水器從1000m深處繼續(xù)下潛，受到的浮力將不變（填“變大”“不變”或“變 小”），受到海水的壓強(qiáng)將變大．
（3）“蛟龍”號潛至5000m深處受到海水的壓強(qiáng)是多大？（海水的密度取1.0×10³kg∕m³，g取10N∕kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)公式P=ρ_液gh可知，液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．
（2）①物體受到的浮力與液體密度和物體排開液體的體積有關(guān)，當(dāng)物體浸沒在水中時，受到的浮力大小與深度無關(guān)；
②根據(jù)液體壓強(qiáng)計算公式P=ρ_液gh可判斷潛水器在海水中下潛時受到的壓強(qiáng)的變化．
（3）已知下潛深度，由液體壓強(qiáng)公式P=ρ_液gh求產(chǎn)生的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）因為潛水器要到深海處，而深海處的海水壓強(qiáng)非常巨大，所以潛水器的外殼必須能夠承受所處位置處的海水所產(chǎn)生的壓力．潛水器“下五洋”最大的困難是克服深海水產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)．
（2）①由阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可知，物體在液體中所受的浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與其它因素都無關(guān)，當(dāng)潛水器從1000米處繼續(xù)下潛時，因為海水密度不變，排開海水體積不變，所以潛水器受到的浮力不變；
②由公式P=ρ_液gh知，海水密度不變，下潛過程中深度增大，所以潛水器受到的壓強(qiáng)會增大．
（3）“蛟龍”號潛至5000m深處受到海水的壓強(qiáng)：
P=ρ_液gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5000m=5×10⁷Pa
故答案為：（1）克服深海水產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)；
（2）不變；變大；
（3）“蛟龍”號潛至5000m深處受到海水的壓強(qiáng)是5×10⁷Pa．

點評 本題通過“蛟龍?zhí)枴睗撍�器考查液體壓強(qiáng)和浮力的知識，難度不大，把握住液體壓強(qiáng)的計算公式和阿基米的原理是解題的關(guān)鍵．