Question

如圖是我國第一臺自行設計、自主集成研制的“蛟龍”號載人潛水器．“蛟龍”號7000米級海試將是我國深海技術發(fā)展、挑戰(zhàn)深海極限新的里程碑．（海水密度近似取ρ=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）．
（1）若“蛟龍”號到達7000m深的海底世界時，海水對“蛟龍”號外殼的壓強約為多大？
（2）如果潛水器的一個觀測孔的面積約為300cm²，則海水對該觀測孔的壓力約為多大？
（3）如果潛水器的體積約為84m³，則浸沒時海水對它的浮力約為多大？

Answer 1

（1）“蛟龍”號所處的深度：
h=7000m，
“蛟龍”號受到海水的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（2）由p=

F

S

得：海水對該觀測孔的壓力：
F=pS=7×10⁷Pa×300×10^-4_m2=2.1×10⁶N．
（3）若潛水器的體積約為84m³，當它浸沒在海水中，受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×84m³=8.4×10⁵N．
答：（1）海水對“蛟龍”號外殼的壓強約為7×10⁷pa；
（2）海水對該觀測孔的壓力約為2.1×10⁶N．
（3）它浸沒在海水中，受到的浮力是8.4×10⁵N．