2013年11月21日.我国首个实验型深海移动工作站在完成总装集成和陆上联调基础上.成功进行了首次水池试验．深海移动工作站将主要用于进行海洋科学探索.被喻为海洋里的“天宫一号 .如图所示.这个实验平台为35吨级.工作站潜深150米.生命支持时间72小时.总长13.1米.型宽3.6米.型深3.0米.正常排水量38吨.乘载人员6人.海� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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2013年11月21日，我国首个实验型深海移动工作站在完成总装集成和陆上联调基础上，成功进行了首次水池试验．深海移动工作站将主要用于进行海洋科学探索，被喻为海洋里的“天宫一号”，如图所示，这个实验平台为35吨级，工作站潜深150米，生命支持时间72小时，总长13.1米，型宽3.6米，型深3.0米，正常排水量38吨，乘载人员6人，海底工作时间可达12～18小时．
①该深海移动工作站总装好后停放在水平地面上，如果它与地面的接触面积约为7m²，则它对水平地面的压强约为多少？
②在某次实验中，该深海移动工作站缓慢下潜至120m的水中，用时40min，则深海移动工作站下潜时的平均速度约为多少km/h？下潜结束时受到水的压强是多少？（海水的密度是1.03×10³kg/m³）
③该深海移动工作站某次匀速下潜时，正常排水量38吨，请你由此估算深海移动工作站体积约为多大？
④在需要紧急上浮时，深海移动工作站可以抛掉随身携带的压载铁，试分析匀速下潜的深海移动工作站抛掉压载铁后在水中的运动情况．

分析 ①由压强公式可以求出工作站对水平地面的压强．
②已知路程与时间，应用平均速度公式可以求出平均速度，应用液体压强公式可以求出压强；
③应用密度公式可以求出工作站的体积；
④根据工作站的受力情况分析其运动过程．

解答解：①工作站对水平地面的压强约为：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{35×1{0}^{3}kg×10N/kg}{7{m}^{2}}$=5×10⁴Pa；
②工作站下潜的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{120m}{60s×40}$=0.05m/s=0.18km/h；
水的压强：p′=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×120m=1.236×10⁶Pa；
③由ρ=$\frac{m}{V}$可知，工作站的体积约为：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{38×1{0}^{3}kg}{1.03×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$≈36.89m³；
④匀速下潜的深海移动工作站处于平衡状态，所受浮力等于其重力，
工作站抛掉压载铁后其重力减小，所受浮力不变，浮力大于重力，
工作站所受合力向上，工作站速度向下，工作站向下做减速运动，
当速度变为零后向上做加速运动；
答：①它对水平地面的压强约为5×10⁴Pa；
②深海移动工作站下潜时的平均速度约为0.18km/h，下潜结束时受到水的压强是1.236×10⁶Pa；
③深海移动工作站体积约为36.89m³；
④匀速下潜的深海移动工作站抛掉压载铁后，先向下减速运动，后向上加速运动．

点评本题涉及的知识点较多，是一道综合题，分析清楚题意，应用压强公式、液体压强公式、密度公式即可正确解题．

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