今夏,我国首台载人潜水器“蛟龙号”突破5000米深海.当其排开海水的体积为2米3时,受到浮力的大小约为________牛,当其下潜至1000米深度时,该处海水的压强约为________帕.该潜水器从1000米深处继续下潜,受到的浮力将________,下表面受到海水的压力将________(选填“变大”、“不变”或”变小”).(海水的密度近似取1.0×103千克/米3)
试题答案
1.96×104 9.8×106 不变 变大
试题解析
(1)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排即可算出潜水器受到的浮力;
(2)根据液体压强计算公式P=ρ液gh即可算出潜水器在海水下受到的压强;
(3)下潜过程中,排开的水的体积不变,根据阿基米德原理判断受到的浮力大小变化;深度变大,根据液体压强公式下表面受到海水的压强变化,进而根据压强定义式得出压力变化.
解答:
(1)潜水器受到的浮力:
F浮=ρ液gV排=1×103千克/米3×9.8N牛/千克×2米3=1.96×104牛;
(2)潜水器受到的压强:
P=ρ液gh=1×103千克/米3×9.8牛/千克×1000米=9.8×106帕;
(3)潜水器下潜的过程中,排开水的体积v排不变,
∵F浮=ρ水gv排,水的密度ρ水不变,
∴受到的浮力不变;
∵p=ρ水gh,下表面所处深度h增大,
∴下表面受到的压强变大,
∵F=pS,
∴下表面受到海水的压力将变大,
故答案为:1.96×104;9.8×106;不变;变大.
点评:本题考查了学生对液体压强公式和阿基米德原理公式的掌握和运用,抓住下潜时深度变大、排开水的体积不变是本题的关键.
