Question

【題目】我國自行設計的“蛟龍號”載人潛水器挑戰7000米深度．
（1）“蛟龍號”具有先進的水聲通信功能，聲音從7000m 深處的“蛟龍號”垂直傳到海面需要多長時間？（聲音在海水中的傳播速度是1500m/s，計算結果保留一位小數）
（2）“蛟龍號”在7000m 深處受到的壓強是7×107Pa，求面積為0.03m2 的觀察窗受到的壓力．
（3）“蛟龍號”在某深度懸浮作業，任務完成后，拋棄自身攜帶的壓載鐵便能上�。�請分析“蛟龍號”上浮的原因．

Answer 1

【答案】
（1）解：聲音傳播到水面需要的時間t= = ≈4.7s，

答：聲音從7000m 深處的“蛟龍號”垂直傳到海面需要4.7s．

（2）解：觀察窗受到的壓力F=PS=7×107Pa×0.03m2=2.1×106N，

答：觀察窗受到的壓力是2.1×106N．

（3）解：“蛟龍號”拋棄壓載鐵后，所受重力減小，浮力不變，“蛟龍號”受到的浮力大于重力，所以“蛟龍號”上�。�
【解析】（1）已知路程與聲音的傳播速度，由速度公式的變形公式t= 可以求出聲音的傳播時間；（2）已知壓強與受力面積，由公式F=PS可以求出觀察窗受到的壓力；（3）物體的浮沉條件是：F浮＞G，上��；F浮=G，懸��；F浮＜G，下沉；“蛟龍號”完全浸沒在海水中，海水密度和排開海水的體積不變，也就是浮力不變，要實現下沉、上浮需要改變其重力．
【考點精析】本題主要考查了壓強的大小及其計算和物體的浮沉條件及其應用的相關知識點，需要掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時上浮，F浮 = G 時懸浮，F浮 ＜G 時下沉．物體浮沉條件的應用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計（密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）才能正確解答此題．