Question

【题目】2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如图所示），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）。

⑴假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力是多少？

⑵“金枪鱼”搜寻任务完成后，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】（1）9×104N（2）0．25m3

【解析】

试题分析：（1）下潜至最大潜水深度处压强为：

探测窗口承受海水的压力：

（2）由于“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮=G

又由F浮=ρgV排 ，G=mg 得ρV排g=mg

露出海面体积为V露=V-V排=1m3-0．75m3=0．25m3

答：（1）探测窗口承受海水的压力是9×104N。（2）“金枪鱼”露出海面体积为0．25m3。