Question

12．為尋找失聯(lián)的馬航MH370航班，搜救聯(lián)合協(xié)調(diào)中心啟用了“藍鰭金槍魚”（簡稱“金槍魚”）自主水下航行器進行深海搜尋，它的外形與潛艇相似，相關標準存參數(shù)見表．“金槍魚”漂浮在海面上時所受的浮力為7350牛，露出水面的體積為0.25米³；當它由海水中2000米處下潛至最大潛水深度處時，海水對它的壓強增加了2.45×10⁷帕．（g=10N/kg，海水的密度近似為1.0×10³千克/米³）．

質量	750千克
體積	1米3
最大潛水深度	4500米
最大航速	7.4千米/時

Answer 1

分析 （1）知道金槍魚的質量，利用物體的漂浮條件求“金槍魚”漂浮在海面上時所受的浮力；
（2）求出了浮力，利用F_浮=ρ_水V_排g求排開水的體積（浸入水中的體積），而V=V_浸+V_露，可求“金槍魚”露出水面的體積；
（3）當它由海水中2000米處下潛至最大潛水深度處（4500m）時，求出深度變化，利用液體壓強公式求海水對它的壓強增加值．

解答 解：（1）“金槍魚”漂浮在海面上時所受的浮力：
F_浮=G=mg=750kg×9.8N/kg=7350N；
（2）由F_浮=ρ_水V_排g得：
V_浸=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{7350}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=0.75m³，
由于V=V_浸+V_露，
“金槍魚”露出水面的體積：
V_露=V-V_浸=1m³-0.75m³=0.25m³；
（3）當它由海水中2000米處下潛至最大潛水深度處（4500m）時，海水對它的壓強增加值：
△p=ρ_水g△h=1×10³kg/m³×9.8N/kg×（4500m-2000m）=2.45×10⁷Pa．
故答案為：7350；0.25；2.45×10⁷．

點評 本題考查了重力公式、液體壓強公式、阿基米德原理的應用，利用好物體的漂浮條件是關鍵．