《2025年海淀单元测试AB卷八年级物理下册沪粤版》

22. （13分）（2024·赤峰中考）大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”. 请回答：（海水密度近似取1.0×10³ kg/m³，$g$取10 N/kg）
（1）①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少？
②若其载人舱舱盖面积为0.3 m²，此深度时它受到海水的压力是多少？
（2）在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原理与潜艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其总质量为20 t时恰好能悬停于某一深度作业. 求此时它受到的浮力大小.

答案： 解：
(1)①深潜器在一万米深处受到海水的压强$p = \rho gh = 1.0\times10^{3}kg/m^{3}\times10N/kg\times10000m = 1\times10^{8}Pa$.
②若其载人舱舱盖面积为$0.3m^{2}$，根据$p=\frac{F}{S}$可知，此深度时它受到海水的压力$F = pS = 1\times10^{8}Pa\times0.3m^{2}=3\times10^{7}N$.
(2)当深潜器总质量为20 t时恰好能悬浮于某一深度作业，说明深潜器悬浮，此时它受到的浮力$F_{浮}=G = mg = 20\times10^{3}kg\times10N/kg = 2\times10^{5}N$.