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我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度.(1)“蛟龙号”具有先进的水声通信功能,声音从7000m深处的“蛟龙号”发出,垂直传到海面需要多长时间(声音在海水中的传播速度

时间:2017-11-20
我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度.
(1)“蛟龙号”具有先进的水声通信功能,声音从7000m深处的“蛟龙号”发出,垂直传到海面需要多长时间?(声音在海水中的传播速度是1500m/s,计算结果保留一位小数)
(2)“蛟龙号”在7000m深处受到海水的压强是多少?(海水密度近似等于水的密度)
(3)在7000m深处,求面积为0.03m2的观察窗受到的压力.
正确答案:
已知:h=7000m v=1500m/s ρ=1.0×103kg/m3 g=9.8N/kg S=0.03m2
求:(1)t=?(2)p=?(3)F=?

(1)∵v=St,
∴声音传到海面需要的时间为t=hv=7000m1500m/s≈4.7s;
(2)潜水器受到海水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×7000m=6.86×107Pa;
(3)∵p=FS,
∴观察窗受到海水的压力:
F=pS=6.86×107Pa×0.03m2=2.058×106N.
答:
(1)声音传到海面需要的时间约为4.7s;
(2)潜水器受到海水的压强为6.86×107Pa;
(3)观察窗受到海水的压强为2.058×106N.
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