Question

【題目】我國首臺自主設計、研制的“蛟龍號”深海載人潛水器，設計最大下潛深度7000米，是目前世界上下潛最深的載人作業潛水器，其總質量為22t。目前“蛟龍號”成功挑戰了7062m深度。（海水的密度取1×103 kg/m3 ）

（1）我們知道液體內部存在壓強，液體的密度為ρ，我可以設液面下h深處有一面積為S的水平圓柱面（如圖），它受到的壓力是其上方小液柱重力所產生的。請推證：液體內部深度為h處的壓強p=ρgh.

（2）“蛟龍號”下潛至7062m深海時，受到海水的壓強約為多少pa？

（3）“蛟龍號”一觀測窗的面積為3×10-2m2，則觀測窗受到海水的壓力為多少N？

Answer 1

【答案】（1）ρgh（2）7.062×107 Pa （3）2.1186×106 N

【解析】

試題分析：（1） p=F/S=G/S=mg/S=ρShg/S=ρgh

（2）p=ρgh=1×103 kg/m3×10N/kg×7062m=7.062×107 Pa

（3）F= pS=7.062×107 Pa×3×10-2m2=2.1186×106 N。