Question

【题目】为寻找失联的MH370航班，启用了“金枪鱼”自主水下航行器进行深海搜寻．（如图甲所示），其相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．

（1）假设图中“金枪鱼”与下面金属支架的接触面积为0.1m2，则其对支架的压强是多少？

（2）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2500m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？

（3）“金枪鱼”任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？

Answer 1

【答案】解（1）7.5×104Pa；（2）4×104N；（3）0.25m3

【解析】（1）“金枪鱼”对下面金属支架的压力

“金枪鱼”对下面金属支架的压强

（2）海面下2500 m处的压强为：

下潜至最大潜水深度处压强为：

增加的压强为：

由 可得探测窗增加的压力：

（3）“金枪鱼”任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上， F浮=G.

由 得：

露出海面体积为：