Question

（2012?巴中）三峡工程是目前世界上最大的水利工程．现有一潜水员穿上用特种钢材制成的潜水服，下潜到水下100m深处进行坝体常规检查．此时潜水服的总体积为1m³，求：
（1）潜水服受到的水的压强；
（2）潜水服受到的水的浮力；
（3）若潜水服的外表面积为5m²，试通过计算说明潜水服要用特种钢材制造的道理．

Answer 1

分析：（1）已知下潜的深度，根据p=ρgh求出潜水服受到的水的压强；
（2）浸没时，潜水服排开液体的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出潜水服受到的水的浮力；
（3）已知潜水服的外表面积，根据F=ps求出潜水服受到的压力，再根据特种钢材硬度大的特点说说明潜水服要用特种钢材制造的原因．

解答：解：（1）潜水服受到的水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×100m=9.8×10⁵Pa；
（2）潜水服受到的水的浮力：
F_浮=ρgV_排=ρgV=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×1m³=9800N；
（3）潜水服受到的压力：
F=ps=9.8×10⁵Pa×5m²=4.9×10⁶N，
特种钢材的硬度大、承受压力大，故潜水服要用特种钢材制造．
答：（1）潜水服受到的水的压强为9.8×10⁵Pa；
（2）潜水服受到的水的浮力为9800N；
（3）潜水服受到的压力为4.9×10⁶N，潜水服要用特种钢材制造的原因是硬度大、承受压力大．

点评：本题考查了液体压强公式和阿基米德原理、压强公式的应用，关键是知道特种钢材的特点以及物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．