Question

【題目】閱讀短文，回答下列問題． “蛟龍號”載人潛水器
為推動中國深海運載技術發展，中國科技部于2002年啟動“蛟龍號”載人深潛器的研制工作．
2012年6月27日，中國“蛟龍”號載人深潛器成功突破7000m，下潛深度達7062m，下潛至7000m，標志著我國具備了載人到達全球99.8%以上海洋深處進行作業的能力，標志著中國海底載人科學研究和資源勘探能力達到國際領先水平．
“蛟龍號”是由母船“向陽紅09”進行投放的．投放時，調控兩根伸縮桿，使“∩”形架繞固定在甲板上的轉軸轉動一定的角度時停止，然后由固定在“∩”形架頂部的絞車通過鋼纜釋放深潛器．
“蛟龍號”深潛如遇到緊急情況，一旦出現斷電，壓載會自動拋掉；蛟龍號還有480公斤的水銀，拋掉后浮力可將其升到海面．

（1）投放蛟龍號時，“∩”形架相當于一個力的 ． 絞車通過鋼纜釋放深潛器，在蛟龍號逐漸浸入海水的過程中，鋼纜的拉力會逐漸變 ．
（2）“蛟龍號”拋掉壓載和水銀時，其所受浮力其重力，所以會上浮．
（3）“蛟龍號”下潛至7000m時，其外殼表面一手掌大的面積（約0.01m2）上要承受的壓力大約為N．

Answer 1

【答案】
（1）費；杠桿；小
（2）大于
（3）7×105
【解析】解：（1）杠桿OB受到的動力是伸縮桿對杠桿的力，方向沿伸縮桿方向向下，阻力是深潛器的重力，方向豎直向下，故“∩”形架的動力和阻力示意圖：
由圖分析可知：動力臂小于阻力臂，則杠桿屬于費力杠桿；
蛟龍號逐漸浸入海水的過程中，由于排開海水的體積逐漸變大，根據阿基米德原理可知浮力變大；
因為鋼纜的拉力等于重力與浮力的之差，所以拉力變小；（2）“蛟龍號”在海水中處于懸浮狀態，F浮=G，由于排開海水的體積不變深潛器受到的浮力不變，如遇到緊急情況，一旦出現斷電，壓載會自動拋掉；重力減小，F浮＞G′，則會上浮．（3）深潛器潛至7000m深處時，海水產生的壓強：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa；
由p= 得，外殼表面一手掌大的面積承受海水的壓力：
F=pS=7×107Pa×0.01m2=7×105N．
所以答案是：（1）費；杠桿；小；（2）大于；（3）7×105 ．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解壓強的大小及其計算的相關知識，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa），以及對阿基米德原理的理解，了解阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．