4.水平餐桌上有一瓶未开启的矿泉水,瓶身上标有“净含量330 mL”的字样,小明拿起瓶子时发现方格桌布上留有环形印迹,他想利用学过的物理知识估算一下压强值。桌布上每个正方形小格的边长为1 cm。他先利用方格桌布一角测出了水深,示意图如图甲所示,又数出了印迹占有多少个小格(不满一格时,大于或等于半格的算一格,小于半格的不算),印迹示意图如图乙所示。瓶子的质量忽略不计。g取10 N/kg,求:
(1)水对瓶底的压强。
(2)这瓶水对方格桌布的压强。

(1)水对瓶底的压强。
(2)这瓶水对方格桌布的压强。
答案
(1)由题图甲可知,瓶中水的深度
$h=13×1\ \mathrm{cm}=13\ \mathrm{cm}=0.13\ \mathrm{m}$
根据 $p=\rho g h$ 可知,水对瓶底的压强
$p =\rho_{水} g h$
$=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.13\ \mathrm{m}$
$=1.3×10^3\ \mathrm{Pa}$
(2)由题图乙可知,方格桌布的受力面积
$S=15×1\ \mathrm{cm^2}=15\ \mathrm{cm^2}=1.5×10^{-3}\ \mathrm{m^2}$
根据 $\rho=\dfrac{m}{V}$ 可知,瓶中水的质量
$m_{水}=\rho_{水} V_{水}$
$=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×330×10^{-6}\ \mathrm{m^3}$
$=0.33\ \mathrm{kg}$
瓶子对方格桌布的压力
$F=G_{水}=m_{水} g=0.33\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=3.3\ \mathrm{N}$
这瓶水对方格桌布的压强
$p'=\dfrac{F}{S}=\dfrac{3.3\ \mathrm{N}}{1.5×10^{-3}\ \mathrm{m^2}}=2.2×10^3\ \mathrm{Pa}$
$h=13×1\ \mathrm{cm}=13\ \mathrm{cm}=0.13\ \mathrm{m}$
根据 $p=\rho g h$ 可知,水对瓶底的压强
$p =\rho_{水} g h$
$=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.13\ \mathrm{m}$
$=1.3×10^3\ \mathrm{Pa}$
(2)由题图乙可知,方格桌布的受力面积
$S=15×1\ \mathrm{cm^2}=15\ \mathrm{cm^2}=1.5×10^{-3}\ \mathrm{m^2}$
根据 $\rho=\dfrac{m}{V}$ 可知,瓶中水的质量
$m_{水}=\rho_{水} V_{水}$
$=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×330×10^{-6}\ \mathrm{m^3}$
$=0.33\ \mathrm{kg}$
瓶子对方格桌布的压力
$F=G_{水}=m_{水} g=0.33\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=3.3\ \mathrm{N}$
这瓶水对方格桌布的压强
$p'=\dfrac{F}{S}=\dfrac{3.3\ \mathrm{N}}{1.5×10^{-3}\ \mathrm{m^2}}=2.2×10^3\ \mathrm{Pa}$
海洋中深度大于6 000 m的区域,被称作“深渊区”。人类对深渊区的探索,比对太空还少——至今已有超过560位航天员到过外太空,然而进入过深渊区的人却屈指可数。目前,已知的海洋最深处是马里亚纳海沟,其最大水深约11 000 m。
在深潜方面,美国、俄罗斯、法国、日本走在前列,我国的深潜事业起步较晚,但发展迅猛,已成功进入“深海俱乐部”。请搜集深潜器的相关资料,了解我国的深潜事业。

在深潜方面,美国、俄罗斯、法国、日本走在前列,我国的深潜事业起步较晚,但发展迅猛,已成功进入“深海俱乐部”。请搜集深潜器的相关资料,了解我国的深潜事业。
答案
深海勇士号:我国第二台自主设计、自主研制的作业型深海载人潜水器,可载3人,设计最大下潜深度为4500 m级,核心部件国产化率超过95%,2017年完成全部海试,是我国深海科考的主力装备之一。
奋斗者号:我国自主研发的全海深载人潜水器,可载3人,设计最大下潜深度为10000 m级,2020年11月10日在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度达10909 m,标志着我国载人深潜技术实现全海深覆盖,跻身世界顶尖水平。
海龙二号:我国自主研发的无人有缆遥控潜水器,最大作业深度为6000 m级,可搭载多种科考设备,用于深海矿产资源勘查、海底环境探测、水下作业支援等工作。
潜龙三号:我国自主研发的无人无缆自主潜水器,设计最大下潜深度为4500 m级,可脱离母船实时操控,自主完成深海海底地貌扫描、海洋环境探测等科考任务。
海斗一号:我国自主研发的全海深无人潜水器,最大下潜深度可达10900 m,实现了我国在万米深渊区域无人探测的重大突破,填补了我国相关领域的技术空白。
奋斗者号:我国自主研发的全海深载人潜水器,可载3人,设计最大下潜深度为10000 m级,2020年11月10日在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度达10909 m,标志着我国载人深潜技术实现全海深覆盖,跻身世界顶尖水平。
海龙二号:我国自主研发的无人有缆遥控潜水器,最大作业深度为6000 m级,可搭载多种科考设备,用于深海矿产资源勘查、海底环境探测、水下作业支援等工作。
潜龙三号:我国自主研发的无人无缆自主潜水器,设计最大下潜深度为4500 m级,可脱离母船实时操控,自主完成深海海底地貌扫描、海洋环境探测等科考任务。
海斗一号:我国自主研发的全海深无人潜水器,最大下潜深度可达10900 m,实现了我国在万米深渊区域无人探测的重大突破,填补了我国相关领域的技术空白。
解析
本题为开放性资料搜集实践题,目的是通过整理我国深潜器相关信息,了解我国深潜事业的发展成就,加深对我国海洋科技发展的认知,可通过官方科考公开资料、权威新闻报道等渠道搜集对应内容完善表格。
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