如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙”号载人潜水器

问题问答题

如图是我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙”号载人潜水器．“蛟龙”号7000米级海试将是我国深海技术发展、挑战深海极限新的里程碑．（海水密度近似取ρ=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）．

（1）若“蛟龙”号到达7000m深的海底世界时，海水对“蛟龙”号外壳的压强约为多大？

（2）如果潜水器的一个观测孔的面积约为300cm²，则海水对该观测孔的压力约为多大？

（3）如果潜水器的体积约为84m³，则浸没时海水对它的浮力约为多大？

答案

（1）“蛟龙”号所处的深度：

h=7000m，

“蛟龙”号受到海水的压强：

p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；

（2）由p=

得：海水对该观测孔的压力：

F=pS=7×10⁷Pa×300×10^-4_m2=2.1×10⁶N．

（3）若潜水器的体积约为84m³，当它浸没在海水中，受到的浮力：

F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×84m³=8.4×10⁵N．

答：（1）海水对“蛟龙”号外壳的压强约为7×10⁷pa；

（2）海水对该观测孔的压力约为2.1×10⁶N．

（3）它浸没在海水中，受到的浮力是8.4×10⁵N．