Question

【題目】我國(guó)自行設(shè)計(jì)和建造的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器的艇體由雙層船殼構(gòu)成，外層與海水接觸，外殼選擇了鈦合金作主材，潛水器在上浮和下潛時(shí)，其體積是一定的。潛水器規(guī)格：長(zhǎng)8.2m、寬3.0m、高3.4m。該潛水器懸浮在海水中時(shí)總質(zhì)量為22t。

2017年6月23日，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到最深達(dá)7062.68m海底，創(chuàng)造了深潛水的世界紀(jì)錄。在這一深度，海水對(duì)潛水器lm2表面產(chǎn)生的壓力為7.3×107N．（下列答案用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示）

（1）潛水器的外殼選擇了鈦合金板作主材，這主要是因?yàn)檫@種合金的硬度_____（選填“小”或”大”）

（2）假設(shè)海水密度不隨深度變化，潛水器在上浮且未浮出水面過(guò)程中，受到水的浮力_____（選填“變小”“不變”或”變大”）

（3）“蛟龍?zhí)枴睉腋≡诤Ｋ�中，所受到的浮力�?/span>_____N

（4）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到7062.68m海底時(shí)，海水對(duì)其表面的壓強(qiáng)為_____Pa。

Answer 1

【答案】大 不變 2.2×105 7.3×107

【解析】

1）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，潛水器要下潛到較深的海水中，需要能承受較大的壓強(qiáng)；

（2）潛水器在上浮且未浮出水面過(guò)程中，排開(kāi)水的體積不變，水的密度不變，利用 分析浮力變化；

（3）利用懸浮條件（）求浮力；

（4）利用 求海水對(duì)其表面的壓強(qiáng)。

（1）潛水器要下潛到較深的海水中，需要能承受較大的壓強(qiáng)，所以選擇鈦合金板作為主材，主要是因?yàn)檫@種合金的硬度大；

（2）潛水器在上浮且未浮出水面過(guò)程中，排開(kāi)水的體積不變，水的密度不變，由

可知浮力不變；

（3）該潛水器懸浮在海水中時(shí)受到的浮力：

；

（4）海水對(duì)其表面的壓強(qiáng)：。

答案：(1). 大 (2). 不變 (3). 2.2×105 (4). 7.3×107