Question

20．我國首臺載人深海潛水器蛟龍?zhí)柌粩嗨⑿孪聺摷o錄，在某次海試中，先給它外掛四枚壓載鐵塊使其下潛，至7000m深的海底時，拋棄其中兩枚壓載鐵塊，實現(xiàn)懸浮，并用機械臂抓取了部分海底礦物-錳結(jié)核的樣品．（ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）則：
（1）蛟龍?zhí)柼幱?000m深處時受到誨水的壓強有多大？
（2）某塊錳結(jié)核樣品的質(zhì)量是36g，體積是8cm³，其密度是多大？
（3）怎樣使蛟龍?zhí)枏膽腋�狀態(tài)轉(zhuǎn)為上浮？

Answer 1

分析 （1）知道蛟龍?zhí)査�處的深度，根�?jù)p=ρgh求出所受海水的壓強．
（2）直接根據(jù)密度計算公式即可求出樣品的密度；
（3）深潛器“蛟龍?zhí)枴笔峭ㄟ^改變自身重力來實現(xiàn)下潛和上浮的，據(jù)此可知如何使蛟龍?zhí)枏膽腋�狀態(tài)轉(zhuǎn)為上�。�

解答 解：（1）當“蛟龍?zhí)枴碧幱?000m深的海中時所受的海水壓強：p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7.21×10⁷Pa．
（2）錳結(jié)核樣品的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{36g}{8c{m}^{3}}$=4.5g/cm³．
（3）因為深潛器“蛟龍?zhí)枴笔峭ㄟ^改變自身重力來實現(xiàn)下潛和上浮的，因此要使蛟龍?zhí)枏膽腋�狀態(tài)轉(zhuǎn)為上浮，需拋棄壓載鐵塊，使自身重力減小，浮力大于重力來實現(xiàn)上�。�
答：（1）絞龍?zhí)柼幱?000m深處時受到誨水的壓強為7.21×10⁷Pa．
（2）密度是4.5g/cm³．
（3）拋棄壓載鐵塊使蛟龍?zhí)枏膽腋�狀態(tài)轉(zhuǎn)為上浮．

點評 本題考查了密度的計算、液體壓強公式的應用以及物體浮沉條件及應用，關鍵是明確深潛器“蛟龍?zhí)枴笔峭ㄟ^改變自身重力來實現(xiàn)下潛和上浮的．