Question

15．如圖所示的“蛟龍?zhí)枴睗撍�器是我國第一臺自行設計、自主集成研制的深海載人潛水器，其設計最大下潛深度達7000m.2011年7月已完成5000m級深海潛海和科學探測．若“蛟龍?zhí)枴睗撍�器下潛�?000m，求：
（1）它受到的海水壓強大約是多少？（ρ_海水=1.03×10³kg/m³）
（2）“蛟龍?zhí)枴睗撍�器的一個觀測窗的面積約為300cm²，若它下滑到設計的最大下潛深度時海水對該觀測窗的壓力約為多大？

Answer 1

分析 運用液體壓強公式p=ρgh，可求壓強大��；根據壓強定義式變形公式F=PS可求壓力．

解答 解：（1）下潛至5000m，受到的海水壓強為：p₁=ρ_海水gh₁=1.03×10³kg/m³×10N/kg×5000m=5.15×10⁷Pa；
（2）下滑到設計的最大下潛深度時，受到的壓強為：p₂=ρ_海水gh₂=1.03×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7.21×10⁷Pa；
觀測窗的面積S=300cm²=3×10^-2m²；
海水對觀測窗的壓力為：F=p₂S=7.21×10⁷Pa×3×10^-2m²=2.163×10⁶N；
答：（1）它受到的海水壓強是5.15×10⁷Pa；
（2）“蛟龍?zhí)枴睗撍�器的一個觀測窗的面積約為300cm²，若它下滑到設計的最大下潛深度時海水對該觀測窗的壓力為2.163×10⁶N．

點評 熟練運用液體壓強計算公式，是解答此題的關鍵．