Question

12．目前，世界上能夠制造潛水深度6000米潛水器的國(guó)家僅有中國(guó)、美國(guó)、日本、法國(guó)和俄羅斯，我國(guó)研制的“蛟龍?zhí)枴睗撍�器曾�?jīng)載人深潛7062米，創(chuàng)造了世界同類作業(yè)型潛水器最大下潛深度記錄，取ρ_海水=1.0×10³kg/m³，求：
（1）在7000m的深度，潛水器受到的海水壓強(qiáng)為多少，合多少個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（2）若“蛟龍?zhí)枴鄙嫌幸粋�(gè)50cm²的觀察窗，在7000m深度時(shí)觀察窗受到的海水壓力為多大；
（3）若“蛟龍?zhí)枴睆?000m深度上浮至水面用時(shí)6小時(shí)56分40秒，它上浮的平均速度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)p=ρgh求出海水的壓強(qiáng)，再根據(jù)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1×10⁵Pa將海水壓強(qiáng)換算成標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（2）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓力；
（3）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出上浮速度．

解答 解：
（1）潛水器受到的海水壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa=700個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得，觀察窗受到的海水壓力：
F=pS=7×10⁷Pa×50×10^-4m²=3.5×10⁵N；
（3）上浮時(shí)間：t=6小時(shí)56分40秒=6×3600s+56×60s+40s=25000s，
上浮的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{7000m}{25000s}$=0.28m/s．
答：（1）潛水器受到的海水壓強(qiáng)為7×10⁷Pa，合700個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
（2）觀察窗受到的海水壓力為3.5×10⁵N；
（3）它上浮的平均速度0.28m/s．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)、壓力、速度計(jì)算公式的理解和掌握，難度不大，注意單位換算．