Question

2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻．其外形与潜艇相似（如图所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．

（1）“金枪鱼”从3000m下潜到4500m处的过程中，所受到的海水的压强将 ，浮力将 （填“增大”、“减小”或“不变”，上同）。

（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？

Answer 1

（1）增大、不变； （2）0.75 m3

【解析】

试题分析：（1）由于同一液体的压强随深度的增加而增大，所以，“金枪鱼”从3000m下潜到4500m处的过程中，所受到的海水的压强将增大，由于“金枪鱼” 下潜的过程中，液体的密度和排开液体的体积不变，由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，浮力将不变。

（2）由于F浮=G时，物体漂浮和悬浮，所以“金枪鱼”静止漂浮在海面上时，受到的浮力

F浮=G=mg=750kg×10N/kg=7500N；此时露出海面体积V排=F浮/ρ液g=7500N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=0.75 m3

考点：液体压强的特点；物体的浮沉条件；阿基米德原理