《2025年暑假生活北京师范大学出版社八年级物理人教版》

8. 【时代科技】2020 年,我国首台完全自主研发的奋斗者号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度 10909 m,创造了中国载人深潜的新纪录。($\rho_{海水}$ 取 $1×10^{3}kg/m^{3}$,$g$ 取 $10N/kg$)
(1)奋斗者号下潜到 1000 m 深度时,受到的海水压强是多少？
(2)奋斗者号下潜到 10000 m 深度时,底部 $5m^{2}$ 的舱体上受到的海水压力是多少？

答案： （1）1×10⁷ Pa （2）5×10⁸ N

9. 在水平桌面中央有一个重为 10 N、底面积为 $2×10^{-2}m^{2}$ 的薄壁容器,该容器内盛有质量为 10 kg 的水,且水对容器底部的压力为 100 N。($\rho_{水}= 1×10^{3}kg/m^{3}$,$g$ 取 $9.8N/kg$)
(1)容器内水的体积 $V_{水}$ 是多少？
0.01 m³
(2)水面下 0.2 m 深度处水的压强 $p$ 是多少？
1960 Pa
(3)在分析“水对容器底部的压强 $p_{水}$”的过程中,小明和小华两位同学有各自不同的想法。
小明：水的深度 $h$ 可以通过第(1)问求得的水的体积 $V_{水}$ 与已知条件中容器的底面积求得,即 $h= \frac{V}{S}$；然后利用公式 $p= \rho gh$ 就可以求出“水对容器底部的压强 $p_{水}$”。
小华：公式 $p= \frac{F}{S}$ 只能用于固体压强的计算,求液体压强要用公式 $p= \rho gh$,而整个容器的水深 $h$ 不知道,所以无法求出“水对容器底部的压强 $p_{水}$”。
①请判断：小明的分析过程是错误的,小华的分析过程是错误的。(均选填“正确”或“错误”)
②若能求水对容器底部的压强 $p_{水}$,请计算并得出结果；若不能求水对容器底部的压强 $p_{水}$,请简要说明理由。
5000 Pa

答案： （1）0.01 m³ （2）1 960 Pa
（3）①错误 错误 ②5 000 Pa

10. 有人说“设想你乘坐奋斗者号潜水器到海面下 7 km 深处,把一只脚伸到外面的海水中,海水对你的脚面的压力大小相当于几千人所受的重力！”海水压力真这么大吗？假设你一只脚的脚面面积为 $2×10^{-2}m^{2}$,一名初中生的质量为 50 kg,请通过计算回答：上面的说法中,海水对你一只脚脚面压力的大小相当于多少名初中生所受的重力？(海水的密度取 $1.0×10^{3}kg/m^{3}$,$g$ 取 $10N/kg$)

答案： 7 km深处海水的压强：
$p=\rho gh=1.0× 10^{3}\ \text{kg/m}^3× 10\ \text{N/kg}× 7× 10^{3}\ \text{m}=7× 10^{7}\ \text{Pa}$。
一只脚的脚面受到的海水的压力：
$F=pS=7× 10^{7}\ \text{Pa}× 2× 10^{-2}\ \text{m}^2=1.4× 10^{6}\ \text{N}$。
一名初中生所受的重力：
$G=mg=50\ \text{kg}× 10\ \text{N/kg}=500\ \text{N}$。
则$n=\frac{F}{G}=\frac{1.4× 10^{6}\ \text{N}}{500\ \text{N}}=2\ 800$。