Question

2011年8月我國自主研制的深海探測器--“蛟龍?zhí)枴保ㄈ鐖D7所示）在太平洋海域成功完成5000m深海探測．2012年6月它將再赴馬里亞納海溝挑戰(zhàn)7000m深海探測（不考慮海水密度變化，密度ρ取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．
（1）若“蛟龍?zhí)枴蹦艹惺艿淖畲髩簭?qiáng)是7.2×10⁷Pa，則它能下潛的最大深度是多少？（不考慮大氣壓）
（2）“蛟龍?zhí)枴鄙弦幻娣e為100cm²的觀測窗口：在上述兩種深度的探測中承受的壓力分別是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)公式p=ρgh求出下潛的最大深度；
（2）根據(jù)公式p=ρgh求出兩種情況下的壓強(qiáng)，再根據(jù)公式p=

F

S

求出兩種情況下的壓力．

解答：已知：深度h₁=5000m，h₂=7000m，ρ=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，最大壓強(qiáng)p_最大=7.2×10⁷Pa，觀測窗面積S=100cm²=100×10^-4m²
求：（1）它能下潛的最大深度h_最大=？；（2）在上述兩種深度的探測中承受的壓力分別是F₁=？；F₂=？
解：（1）∵p=ρgh
∴“蛟龍?zhí)枴蹦芟聺摰淖畲笊疃萮_最大=

p最大

ρg

=

7.2×107Pa

1×103kg/m3×10N/kg

=7.2×10³m；
（2）5000m處海水的壓強(qiáng)p₁=ρgh₁=1.0×10³kg/m³×5000m×10N/kg=5×10⁷Pa；
7000m處海水的壓強(qiáng)p₂=ρgh₂=1.0×10³kg/m³×7000m×10N/kg=7×10⁷Pa，
∵p=

F

S

∴觀測窗受到的壓力分別為：
F₁=p₁S=5×10⁷Pa×100×10^-4m²=5×10⁵N；
F₂=p₂S=7×10⁷Pa×100×10^-4m²=7×10⁵N．
答：（1）它能下潛的最大深度是7.2×10³m；
（2）在5000m深處觀測窗受到的壓力為5×10⁵N；在7000m深處觀測窗受到的壓力為7×10⁵N．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式及其變形公式的理解和掌握，同時(shí)考查對(duì)壓強(qiáng)定義式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．