2011年8月我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”（如图所示）在太平洋海域成功完成5000m深海探测．2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg

Question

2011年8月我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”（如图所示）在太平洋海域成功完成5000m深海探测．2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．
（1）若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×10⁷Pa，则它能下潜的最大深度是多少？（不考虑大气压）
（2）“蛟龙号”上一面积为50cm²的观测窗口：在7000m深度的探测中承受的压力为多少？

Answer 1

（1）“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×10⁷Pa，根据p=ρgh得：
h=(p)/(ρg)=(7.2×107Pa)/(1000kg/m3×10N/kg)=7200m．
（2）当它潜入处于水下7000m深度时，受到水的压强为：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa．
观测窗口的面积为50cm²，即S=50cm²=0.005m²，
由p=(F)/(S)得观测窗受到的压力为：
F=pS=7×10⁷Pa×0.005m²=3.5×10⁵N．
答：（1）它能下潜的最大深度是7200m．
（2）在7000m深度的探测中承受的压力为3.5×10⁵N．