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.(1)满载航

发布时间:2020-08-11 05:06:44

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.
(1)满载航行时它受到的浮力为多少N?
(2)在蛟龙号下潜过程中,海水对它的压强会如何变化?
(3)当它顺利达到实验下潜深度7000米时受到的压强为多少?
(4)此时蛟龙号将面临高压低温挑战,为此你认为需要哪些特殊的设计?(g=10N/kg、海水的密度近似取ρ=1.0×103?kg/m3、不考虑大气压影响).

网友回答

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)可以改变外壳,使之具有一定的弹性(能保证人的安全),然后有个特别的吸水装置,与外界的高压一同对外壳进行周期性挤压,让舱内的空气体积变化,使之转化为热能,为研究人员供热.
答:(1)满载航行时它受到的浮力为4.5×107N;
(2)在蛟龙号下潜过程中,海水对它的压强会变大;
(3)当它顺利达到实验下潜深度7000米时受到的压强为7×107Pa;
(4)此时蛟龙号将面临高压低温挑战,为此可以改变外壳,然后有个特别的吸水装置,为研究人员供热.

点评:F浮=ρ水gV排和p=ρ水gh这两个公式一直是学生容易混淆,易错的知识,所以要注意理解和掌握
解析分析:(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)可以从增加外壳的弹性和提高温度的角度来分析.

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.
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