Question

航天員進(jìn)行失重或微重力訓(xùn)練時(shí)，用到的方法是在地面用浮力水槽讓宇航員產(chǎn)生漂然感覺，模擬訓(xùn)練航天員在失重時(shí)進(jìn)行工作和維修。浮力水槽模擬失重的原理是，通過增減配重和漂浮器,使宇航員懸浮在水中，獲得模擬失重的感覺和效應(yīng)。一般是將1：1的航天器放入水槽中，航天員穿上改制的艙外航天服，進(jìn)行出艙活動(dòng)程序的模擬和技能的訓(xùn)練。質(zhì)量為75kg的宇航員，若所帶配重及所著模擬宇航服質(zhì)量為25kg ,人自身的密度設(shè)為1.05×10³kg/m³，ρ_水=1×10³kg/m³，g=10N/kg。
求：⑴宇航員在浮力水槽中訓(xùn)練時(shí)所受的浮力；⑵宇航員在水面以下2m深時(shí)受到水的壓強(qiáng)。

Answer 1

（1）10³N   （2）2×10⁴Pa

試題分析：⑴∵宇航員懸浮
∴浮力
F_浮=G_總=m_總g=（m_人+m_服）g=（75kg+25kg）×10N/kg=10³N
⑵宇航員在水面以下2m深時(shí)受到水的壓強(qiáng)：
P=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg ×2m=2×10⁴Pa
點(diǎn)評(píng)：由運(yùn)動(dòng)員懸浮可知，所受的浮力等于重力，壓強(qiáng)的大小與深度有關(guān)，但浮力的大小與深度無關(guān)。