Question

在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ海水＝1.03×103kg／m3。

（1）机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
（2）某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动，求该力的大小。
（3）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0.5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。

Answer 1

解：
（1）由液体压强公式P＝ρgh得， P=ρ海水gh=1.03×103kg／m3×10N／kg×70m=7.2×105Pa；
（2）物体在水下受平衡力的作用，则G＝F浮＋F举，则F举=G－F浮=ρ物gV物－ρ海水gV物=2.7×103kg/m3×10N/kg×0.02m3－1.03×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=334N；
（3）由图象可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，当机器人运动速度为0.5m／s时，f=175N，机器入匀速前进时，机器人水平推进力F=f，P=Fv=175N×0.5m／s=87.5W。