Question

20．我国首台载人深海潜水器蛟龙号不断刷新下潜纪录，在某次海试中，先给它外挂四枚压载铁块使其下潜，至7000m深的海底时，抛弃其中两枚压载铁块，实现悬浮，并用机械臂抓取了部分海底矿物-锰结核的样品．（ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）则：
（1）蛟龙号处于7000m深处时受到诲水的压强有多大？
（2）某块锰结核样品的质量是36g，体积是8cm³，其密度是多大？
（3）怎样使蛟龙号从悬浮状态转为上浮？

Answer 1

分析 （1）知道蛟龙号所处的深度，根据p=ρgh求出所受海水的压强．
（2）直接根据密度计算公式即可求出样品的密度；
（3）深潜器“蛟龙号”是通过改变自身重力来实现下潜和上浮的，据此可知如何使蛟龙号从悬浮状态转为上浮．

解答 解：（1）当“蛟龙号”处于7000m深的海中时所受的海水压强：p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7.21×10⁷Pa．
（2）锰结核样品的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{36g}{8c{m}^{3}}$=4.5g/cm³．
（3）因为深潜器“蛟龙号”是通过改变自身重力来实现下潜和上浮的，因此要使蛟龙号从悬浮状态转为上浮，需抛弃压载铁块，使自身重力减小，浮力大于重力来实现上浮．
答：（1）绞龙号处于7000m深处时受到诲水的压强为7.21×10⁷Pa．
（2）密度是4.5g/cm³．
（3）抛弃压载铁块使蛟龙号从悬浮状态转为上浮．

点评 本题考查了密度的计算、液体压强公式的应用以及物体浮沉条件及应用，关键是明确深潜器“蛟龙号”是通过改变自身重力来实现下潜和上浮的．