Question

我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米．已顺利完成5000米级海试

我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米．已顺利完成5000米级海试主要任务．（海水密度取ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）若“蛟龙”号以0.6m/s的平均速度下潜100min时，下潜深度是多少？（2）当“蛟龙”号下潜至5000m深度时，其壳体受到海水的压强多大？（3）若观察窗面积为0.03m2，海水对观察窗的压力大约是多少？

Answer 1

（1）t=100min=6000s，
∵v=

s

t

；
∴下潜深度：
s=vt=0.6m/s×6000s=3600m；
（2）当“蛟龙”号下潜至5000m深度时，其壳体受到海水的压强是：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5000m=5×10⁷Pa；
（3）由p=

F

S

得，海水对观察窗的压力为：
F=pS=5×10⁷Pa×0.03m²=1.5×10⁶N．
答：（1）若“蛟龙”号以0.5m/s的平均速度下潜100min时，下潜深度是3000m；
（2）当“蛟龙”号下潜至5000m深度时，其壳体受到海水的压强5×10⁷Pa．
（3）海水对观察窗的压力大约是1.5×10⁶N．