Question

20．2015年1月我國(guó)自行設(shè)計(jì)的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器（如圖）對(duì)印度洋進(jìn)行深海探礦、海底高精度地形測(cè)量．“蛟龍?zhí)枴钡耐鈿みx擇了鈦合金板作主材，其主要技術(shù)參數(shù)如下表．蛟龍?zhí)枓煊羞m當(dāng)數(shù)量的壓載鐵，可通過改變壓載鐵的數(shù)量，來控制其下沉或上浮．并采用科學(xué)家們研發(fā)的具有世界先進(jìn)水平的高速水聲通信技術(shù)，即聲納通信．

自身體積/m3	50.46	最大速度/節(jié)	25
自身質(zhì)量/kg	2.2×104	最大載荷（不包括乘員體重）/kg	220
最大下潛深度/m	7000	乘員人數(shù)（每人體重不超過80kg）	3

（1）“蛟龍?zhí)枴钡耐鈿みx擇鈦合金板，這主要是因?yàn)檫@種材料具有較大硬度．
（2）“蛟龍?zhí)枴痹谙聺摰倪^程中受到海水的壓強(qiáng)變大．（選填：“變大”、“變小”）
（3）加速下沉的“蛟龍?zhí)枴�，若在�?jīng)過某一密度均勻的海水區(qū)域時(shí)，迅速拋掉部分壓載鐵，使其所受浮力等于重力，不計(jì)水的阻力，則其將C
A．繼續(xù)加速下沉   B．減速下沉   C．勻速下沉   D．立即靜止
（4）“蛟龍?zhí)枴辈捎谩吧顫撈鳠o(wú)動(dòng)力下潛上浮技術(shù)”，它是靠改變壓載鐵的數(shù)量，實(shí)質(zhì)上就是通過改變自身重力來實(shí)現(xiàn)浮沉．當(dāng)它處于1000米深工作區(qū)時(shí)，“蛟龍?zhí)枴弊陨硭�受的浮力�?.046×10⁵N．（設(shè)海水的密度ρ_水=1×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，鈦合金硬度大才能承受巨大的水壓；
（2）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh分析在“蛟龍?zhí)枴毕聺摰倪^程中受到海水的壓強(qiáng)變化；
（3）不計(jì)水的阻力，所受浮力等于重力，受的是平衡力，物體將做勻速運(yùn)動(dòng)；
（4）“蛟龍?zhí)枴笔强扛淖冏陨碇亓�來�?shí)現(xiàn)浮沉的，利用阿基米德原理可計(jì)算其所受浮力的大�。�

解答 解：
（1）液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，要克服深海海水產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng)，所選的材料必須有很強(qiáng)的硬度，而鈦合金板就屬于硬度大，穩(wěn)定性強(qiáng)的材料；
（2）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰倪^程中，海水密度不變，深度增加，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可知受到海水的壓強(qiáng)變大；
（3）拋掉部分壓載鐵，使其所受浮力等于重力，不計(jì)水的阻力，受的是平衡力，它將保持原狀態(tài)做勻速下沉運(yùn)動(dòng)；故選C；
（4）“蛟龍?zhí)枴辈捎谩吧顫撈鳠o(wú)動(dòng)力下潛上浮技術(shù)”，它是靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)浮沉．
當(dāng)它懸停在工作區(qū)時(shí)，“蛟龍?zhí)枴弊陨硭�受的浮力為�?br />F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×50.46m³=5.046×10⁵N；
故答案為：（1）硬度；（2）變大；（3）C；（4）自身重力；5.046×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 此題考查物質(zhì)的基本屬性和潛水器的工作原理，以及影響浮力的因素，準(zhǔn)確判斷影響浮力因素的變化是本題的關(guān)鍵．