Question

10．2013年6月10日，“蛟龍?zhí)枴痹俅纹鸷剑状未钶d科學(xué)家下潛，將在馬里亞納海溝進(jìn)行的7000m級(jí)海試中，下潛至7062m深度并開展作業(yè)．下列是小楓同學(xué)對(duì)“蛟龍?zhí)枴碧岢龅膸讉€(gè)問題，請(qǐng)你按要求回答（取ρ_海水=1.0×10³kg）：
（1）“蛟龍?zhí)枴睗撊胨陆?jīng)過一段時(shí)間調(diào)試后勻速下潛，在勻速下潛過程中，它的動(dòng)能不變，受到的浮力不變．（填變大，變小或不變）
（2）當(dāng)“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)開展作業(yè)的深潛目標(biāo)7062米深度時(shí)，它受到的海水壓強(qiáng)是7.062×10⁷  Pa．
（3）“蛟龍?zhí)枴睗撍鲬腋≡谒袝r(shí)，可以拋掉隨船攜帶的壓載鐵，當(dāng)拋掉壓載鐵后，“蛟龍?zhí)枴睗撍鲗⑸细。ㄌ睢吧细　�、“下沉”或“靜止”）．
（4）設(shè)想在7000米深的“蛟龍?zhí)枴睗撍髦邪岩恢荒_伸到外面的水中，海水對(duì)腳背的壓力大約是9.1×10⁵．

Answer 1

分析 （1）物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能，動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，根據(jù)其判斷動(dòng)能的變化；根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排判斷浮力的大小變化；
（2）根據(jù)公式p=ρgh求出海水的壓強(qiáng)；
（3）對(duì)“蛟龍?zhí)枴笔芰Ψ治觯鶕?jù)“蛟龍?zhí)枴钡氖芰η闆r分析“蛟龍?zhí)枴钡倪\(yùn)動(dòng)情況；
（4）由液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求壓強(qiáng)，由F=pS求海水對(duì)腳背的壓力，與1000個(gè)60kg的成年人的總重力相比較．

解答 解：（1）潛水艇勻速下潛，質(zhì)量不變，速度不變，因此動(dòng)能的大小也不變；潛水艇在水中下潛的過程，排開水的體積不變，根據(jù)浮力的計(jì)算公式F_浮=ρgV_排，因此受到的浮力也不變；
（2）7062m深度受到海水的壓強(qiáng)為：p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7062m=7.062×10⁷Pa；
（3）懸浮的潛水器所受重力的等于浮力，拋掉隨船攜帶的壓載鐵，故潛水器所受浮力大于重力，潛水器所受合力方向豎直向上，故會(huì)上�。�
（4）蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)h=7000m深的海底時(shí)，海水密度ρ=1.0×10³kg/m³，海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿ぃ_背）的壓強(qiáng)約為：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000 m=7×10⁷Pa．
腳背面積S_面積=130cm²=0.013m²，
故海水對(duì)腳背壓力約為F=pS_面積=7×10⁷Pa×0.013m²=9.1×10⁵N；
故答案為：（1）不變；不變；（2）7.062×10⁷；（3）上浮；（4）9.1×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查液體壓強(qiáng)、壓力以及對(duì)人體的估計(jì)做出計(jì)算，是一道典型的計(jì)算題目．