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海洋深处压强很大,人们必须乘坐耐压的深潜设备才能到海洋深处去考察.设有一深潜设备——外壳直径为2米的钢制的潜水球,潜水球侧面有面积为300厘米2的玻璃观察窗,该潜水球和人及携带
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问题描述:

海洋深处压强很大,人们必须乘坐耐压的深潜设备才能到海洋深处去考察.设有一深潜设备——外壳直径为2米的钢制的潜水球,潜水球侧面有面积为300厘米2

的玻璃观察窗,该潜水球和人及携带的设备的总质量M=3.8吨,如图99所示.

问:

(1)要使潜水球能潜入海水中,至少向潜水球的水舱充入多少千克海水?

(2)当潜水球深潜到离海平面500米深处时,玻璃观察窗外部所受的压力多大?

(g取10牛顿/千克,海水密度ρ海水取1×103

千克/米3

,球体体积计算公式V球=(4/3)πR3

,其中R为球半径,玻璃观察窗视为平面处理)

黄志成回答:
  (1)由题知,R=1m,则球的体积V球=4/3πR3=4/3π要想使球下沉,(根据浮与沉条件G>F浮力)则球和水的重力G总必须大于所受到的浮力F,球下沉完全浸没时候,V排=V球,则此时受到的浮力F=ρ海*gV排=1×10^3kg/m^3×10N/kg×...
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