Question

高难度物理题！！！！！！！！！！！！！！！！！！求高手！！！！！！！

2011年7月21日凌晨3点，我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器进行5000米海试，经过5个多小时的水下作业，“蛟龙号”的深潜获得圆满成功，标志着我国继美、法、俄、日之后，成为世界上第五个掌握5000米以上大深度载人深潜技术的国家．“蛟龙号”的体积约为84m3，空重不超过22t，最大荷载是240kg．
（海水的密度为1.03×103kg/m3）（g=10N/Kg）
（1）“蛟龙号”在5000米的海底受到的浮力多大？
（2）若“蛟龙号”以每分钟40m的速度匀速下潜，则到达5000m的海底约需要多少分钟？
（3）下潜到5000米时，如果有一6平方厘米的小洞，要用大力堵住它？

Answer 1

(1)浮力：F=ρgV排=1.03×10³×10×84=865200N
(2)时间：t=s/v=5000/40=125分钟
(3)5000米时的压强：P=ρgh=1.03×10³×10×5000=5.15×10^7Pa
6平方厘米的小洞受到的压力：F压=PS=5.15×10^7×6×10^-4=30900N
要用30900N大力堵住它.

Answer 2

（1）F浮=ρ水v排g=1.03×103kg/m3*84*10=8.65*10^5N
(2)t=s/v=5000/40=125s=2.083min
(3)5000米时的压强p=ρ水gh=1.03×103kg/m3*10*5000=5065*10^7=5.065*10^10pa
6平方厘米的小洞受到的压力F=ps=5.065*10^10*6*10^-4=3.039*10^6N
下潜到5000米时，如果有一6平方厘米的小洞，要用3.039*10^6N大力堵住它.

追问

865200N可以吗

追答

核实如下：(3)5000米时的压强p=ρ水gh=1.03×103kg/m3*10*5000=5.15*10^7pa
6平方厘米的小洞受到的压力F=ps=5.15*10^7*6*10^-4=3.09*10^4N
下潜到5000米时，如果有一6平方厘米的小洞，要用3.09*10^4N大力堵住它.

用不了一个更大的力。

Answer 3

（1）∵浸没在海水中，∴V排=V物=84m^3；
∴F浮=ρ海水g V排=1.03×10^3×10N/kg×84m^3=8.65×10^5N；
（2）蛟龙号下潜的速度V=S/t=40m/60s=0.67m/s；
∴到达海底的时间t′=S′ /V=5000m /0.67m/s=7462.7s
（3）p=ρ海水g h=1.03×10^3×10N/kg×5000m=5.15×10^7Pa；
∴需要堵住的力为F堵=PS=5.15×10^7Pa×6.0×10^(-4)m^2=30.9×10^3 N

Answer 4

（1）“蛟龙号”在5000米的海底受到的浮力多大？
F浮=ρ液gV排
=1.03×103kg/m3*10*84m3
=?

（2）若“蛟龙号”以每分钟40m的速度匀速下潜，则到达5000m的海底约需要多少分钟？
v=s/v=5000*60/40=?

（3）下潜到5000米时，如果有一6平方厘米的小洞，要用大力堵住它？
不会

Answer 5

(1)f=1.03*103kg/m3*10N/kg*84m3=8.732*105N
(2)T=5000M/40M/分=125分
（3）f=1.03*103kg/m3*10N/kg*5000m*0.0006m2=3.09*104N