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；
（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

解：（1）潛水服受到的水的壓強：
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．
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；
（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說說明潛水服要用特種鋼材制造的原因．
點評：本題考查了液體壓強公式和阿基米德原理、壓強公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道特種鋼材的特點以及物體完全浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．