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　　微专题二　压强、浮力的综合计算

　　(分值：38分　建议时间：50分钟)

　　1.(6分)(2017遵义)我国自主设计研发的“蛟龙”号载人深潜器不断刷新潜水深度纪录，为我国探究深海海洋资源 提供了大量宝贵资料.“蛟龙”号的一些主要参数如下表所示境外龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜.在一次下潜中，搭载3名乘员下潜到7 200 m深处 作业，3名乘员总质量为180 kg，自带装备总质量为220 kg，海水密度取1.0×103kg/m3，压载铁的密度为7.9×103，g取10 N/kg.求

　　(1)“蛟龙”号搭载3名乘员及装备 (不含压载铁块)时的总质量;

　　(2) “蛟龙”号下潜到顶部距海面7 200 m 深处时顶部受到海水的压强;

　　(3)“蛟龙”号潜水器无动力下潜时，需在外部搭载4块压载铁块，每块压载铁块的质量为3.16×104kg，无动力下潜时整个潜水器受到的浮力多大.

　　项目 参数

　　规格 长8.2 m宽3.0m高3.4 m

　　空重 22 t(不含乘员、装备、压载铁块)

　　最大负荷 220 kg(不含乘员)

　　乘员 准载3人，每人不超过80 kg

　　解：(1)m总=m空重+m人+m装备=22×103kg+180kg+220kg=2.24×104kg

　　(2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7200m深处时顶部受到海水的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7200m=7.2×107Pa

　　(3)一块压载铁的体积：V0=m0ρ铁=3.16×104kg7.9×103kg/m3=4m3，4块压载铁的体积：V铁=4V0=4×4m3=16m3

　　“蛟龙”号潜水器的体积：V=abc=8.2m×3.0m×3.4m=83.64m3，无动力下潜时整个潜水器的体积，即排开液体的体积：V排=V+V铁=83.64m3+16m3=99.64m3，由阿基米德原理可得整个潜水器受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×99.64m3=9.964×105N

　　2.(6分)(2017江西)如图所示，将边长为5 cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1 kg(g取10 N/kg).求：

　　(1)木块受到的浮力;

　　(2)木块的密度;

　　(3)木块下底面受到水的压强.(导学号59824127)

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