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“奋斗者”号万米深潜
2020年11月13日,我国“奋斗者”号载人深潜器顺利下潜至万米深的马里亚纳海沟,这意味着我国在深海探测领域的研究迈上了一个新的台阶。普通潜艇活动在300-600m深度,这个深度的水压约为30~60个标准大气压。水深每增加10m,海水水压约增加1个标准大气压。所以在万米深度海水压强非常大,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。为了抗压,深潜器使用了新型钛合金材料。普通潜艇是通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变自重,从而控制其下潜或上浮的。但万米深度,水压非常大,深潜器的实际条件无法产生这么大的高压,不能将舱室内的海水排出。为了实现下潜和上浮,“奋斗者”号带了4块压载铁,总质量为2t。当“奋斗者”号准备上浮时,它会抛掉压载铁。压载铁所受重力写其浮力的差值等于它能为深潜器提供的额外浮力。为帮助上浮,奋斗者号还穿有一件“救生衣”——浮力块,它对深潜器能产生的额外浮力等于它自身所受浮力与重力之差,浮力块的材料为微末级大小的空心玻璃微珠。在海水高盐环境下,材料必须耐腐蚀,海面下复杂的水流会冲刷,因此材料还必须耐磨。深潜器需要尽可能降低它的重心,以提高其稳定性,另外也要使自身重力分布均匀,如果重力分布不均匀,在下潜或上浮过程中平衡就会受影响所以要合理放置压载铁、浮力块等物体的位置。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)制作奋斗者号浮力块的材料不具有以下哪个属性 DD。
A.耐腐蚀性强
B.硬度大
C.抗压能力强
D.密度大
(2)有关“奋斗者”号潜水器的下潜或上浮,下列说法正确的是 BB。
A.下潜时需要抛弃压载铁
B.上浮时需要抛弃压载铁
C.上浮是靠将水舱中水向外排出实现的
D.下潜是靠将水舱中水向外排出实现的
(3)若浮力块的密度ρ浮力块=0.5×103kg/m3,体积V=1m3,海水密度ρ海水=1.0×103kg/m3,压载铁密度ρ压载铁=8.0×103kg/m3,g取10N/kg,压载铁四块全部丢掉,且穿着“救生衣”,潜水器能获得的额外浮力共为 2.25×1042.25×104N。
【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;物质的物理属性.
【答案】D;B;2.25×104
【解答】
【点评】
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