2011年8月我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”在太平洋海域成功完成5000m深海探测.2012年6月它将再赴
2011年8月我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”在太平洋海域成功完成5000m深海探测.2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测(不考虑海水密度变化,...
2011年8月我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”在太平洋海域成功完成5000m深海探测.2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa,则它能下潜的最大深度是多少?(不考虑大气压)(2)“蛟龙号”上一面积为50cm2的观测窗口,当它潜入处于水下4000m深度时,50cm2的观测窗所受海水压力是多大?(3)如果蛟龙号潜入水中受到的浮力是2.5×106N,求蛟龙号探测器的体积是多大?
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(1)“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa,根据p=ρgh得:h=
=
=7200m.
(2)当它潜入处于水下4000m深度时,受到水的压强为:P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4000m=4×107Pa.
观测窗口的面积为50cm2,即S=50cm2=0.005m2,观测窗受到的压力为F=PS=4×107Pa×0.005m2=2×105N.
(3)蛟龙号所受浮力为F浮=ρ液gV排,变形后得:蛟龙号探测器的体积为V=V排=
=
=250m3.
答:(1)下潜的最大深度是7200m.
(2)观测窗所受海水压力是2×105N.
(3)蛟龙号探测器的体积是250m3.
P |
ρg |
7.2×107Pa |
1000kg/m3×10N/kg |
(2)当它潜入处于水下4000m深度时,受到水的压强为:P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4000m=4×107Pa.
观测窗口的面积为50cm2,即S=50cm2=0.005m2,观测窗受到的压力为F=PS=4×107Pa×0.005m2=2×105N.
(3)蛟龙号所受浮力为F浮=ρ液gV排,变形后得:蛟龙号探测器的体积为V=V排=
F浮 |
ρ水g |
2.5×106Pa |
1.0×103kg/m3×10N/kg |
答:(1)下潜的最大深度是7200m.
(2)观测窗所受海水压力是2×105N.
(3)蛟龙号探测器的体积是250m3.
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