Question

2012年6月3日我国自主研制的载人潜水器“蛟龙号”由母船向阳红09号大型海洋考船搭载，前往深海进行7000米深浅实验．向阳红09号的排水量为4500吨，满载航行时它受到的浮力为    N．在蛟龙号下潜过程中，海水对它的压强会如何变化？    ；当它顺利达到实验下潜深度7000米时受到的压强为    ；此时蛟龙号将面临高压低温挑战，它在7000米深度时相当于每平方米负重    吨（g=10N/kg、海水的密度近似取ρ=1.0×10³kg/m³、不考虑大气压影响）．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道向阳红09号的排水量，即满载航行时排开水的质量，根据阿基米德原理求出所受的浮力．
（2）在蛟龙号下潜过程中，所处深度变大、海水的密度不变，由p=ρgh得出海水对它的压强会如何变化情况；
（3）知道下潜的深度和海水的密度，根据p=ρgh求出潜水器下潜深度7000米时受到的海水的压强；
（4）求出了潜水器下潜深度7000米时受到的海水的压强，根据压强定义（单位面积上受到的压力叫压强）可知相当于每平方米受到的压力，进而求出相当于负重多少吨．
解答：解：
（1）满载航行时它受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=4500×10³kg×10N/kg=4.5×10⁷N；
（2）∵p=ρgh，在蛟龙号下潜过程中，所处深度h变大、海水的密度不变，
∴海水对它的压强变大；
（3）下潜到深度7000米时受到的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa；
（4）p=7×10⁷Pa，说明每m²面积上承受的压力为7×10⁷N，相当于受重力G=F=7×10⁷N，m===7×10⁶kg=7000t．
故答案为：4.5×10⁷；变大；7×10⁷Pa；7000．
点评：本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求海水压强、浮力的计算，判断潜水器受压强的变化，考查的点较多，属于难题．