Question

【題目】“潛龍二號”是我國研發的4500m級的自主水下機器人，它可以按照指令自主潛入水下航行，并進行熱液異常、微地形地貌、海底照相和磁力等深海探測．2016年4月，“潛龍二號”在西南海印度洋首次執行長航程探測任務，累計航程近700千米，探測面積達218平方千米，獲得大量科研成果，其中單次下潛最大探測時間達到32小時13分鐘，最大航行深度3200米（海水密度取1×103kg/m3）．求：

（1）此次探測活動中“潛龍二號”所承受的最大壓強；

（2）若“潛龍二號”在水下水平勻速前行探測時排開海水的體積為1.5m3，求它的質量．

Answer 1

【答案】（1）此次探測活動中“潛龍二號”所承受的最大壓強為3.2×107Pa；

（2）它的質量是1.5×103kg

【解析】

試題分析：

（1）由題知，“潛龍二號”最大航行深度3200米，所以它所承受的最大壓強：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3200m=3.2×107Pa；

（2）“潛龍二號”在水下航行時受到的浮力：

F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.5m3=1.5×104N，

“潛龍二號”在水下水平勻速前行時，浮力與重力是一對平衡力，

所以，機器人的重力：G=F浮=1.5×104N，

由G=mg可得，機器人的質量：

m===1.5×103kg．