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挺进深海
2020 年 11 月 10 日，我国全海深载人潜水器奋斗者号在马里亚纳海沟深度 10 909 m 处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录，并在水下停留 6 h。马里亚纳海沟是世界上最深的海沟，海沟底部有着巨大水压，同时完全黑暗、温度低，可谓是地球上环境最恶劣的区域之一。由于不同海域、不同深度的海水密度不同，奋斗者号在海水中受到的浮力是变化的。奋斗者号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给奋斗者号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、密度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的压载铁质量。奋斗者号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小奋斗者号的总重从而开始上浮。
奋斗者号的成功反映了我国科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、守护国泰民安、追求繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者”！
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)奋斗者号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为____Pa。(海水的密度近似取$1×10^{3}kg/m^{3}$)
(2)奋斗者号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力____(选填“大于”“小于”或“等于”)它的总重力。
(3)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度 h 的关系如图所示，请分析说明奋斗者号在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加，所受的浮力如何变化？
2020 年 11 月 10 日，我国全海深载人潜水器奋斗者号在马里亚纳海沟深度 10 909 m 处成功坐底，刷新中国载人深潜的纪录，并在水下停留 6 h。马里亚纳海沟是世界上最深的海沟，海沟底部有着巨大水压，同时完全黑暗、温度低，可谓是地球上环境最恶劣的区域之一。由于不同海域、不同深度的海水密度不同，奋斗者号在海水中受到的浮力是变化的。奋斗者号的外壳坚固，其在下潜过程中体积保持不变，浮力的变化要靠压载铁来平衡。所谓“压载铁”，就是给奋斗者号增加总重的铁块。根据在不同海域测得的海水温度、密度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的压载铁质量。奋斗者号装配所需的压载铁下潜，当下潜至预定深度时，通过适时抛掉一定数量的压载铁，并利用相关技术实现悬停。完成潜水工作后，还需要根据实时水文数据抛卸压载铁，以减小奋斗者号的总重从而开始上浮。
奋斗者号的成功反映了我国科技工作者持续奋斗、勇攀高峰的精神风貌，每一位为中国探索星辰大海、守护国泰民安、追求繁荣富强的工作者，都是这个时代最美的“奋斗者”！
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)奋斗者号在马里亚纳海沟下潜时承受的海水对它产生的最大压强约为____Pa。(海水的密度近似取$1×10^{3}kg/m^{3}$)
(2)奋斗者号在深海中通过抛卸压载铁由静止开始上浮时，其所受的浮力____(选填“大于”“小于”或“等于”)它的总重力。
(3)如果在一次测试中测得的马里亚纳海沟某海域海水密度ρ和深度 h 的关系如图所示，请分析说明奋斗者号在此海域加速下潜过程中，随着下潜深度的增加，所受的浮力如何变化？
答案
【解析】：
(1)根据液体压强公式$p = \rho gh$，已知海水密度$\rho = 1\times10^{3}kg/m^{3}$，$g = 10N/kg$，深度$h = 10909m$，则压强$p=\rho gh = 1\times10^{3}kg/m^{3}\times10N/kg\times10909m = 1.0909\times10^{8}Pa$。
(2)根据物体的浮沉条件，当物体上浮时，浮力大于重力。奋斗者号抛卸压载铁后由静止开始上浮，所以其所受浮力大于它的总重力。
(3)由图可知，随着下潜深度$h$增加，海水密度$\rho$增大。奋斗者号下潜过程中体积$V_{排}$不变（浸没在海水中），根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，$g$不变，$\rho_{液}$增大，$V_{排}$不变，所以$F_{浮}$增大。
【答案】：
(1)$1.0909\times10^{8}$
(2)大于
(3)浮力增大
(1)根据液体压强公式$p = \rho gh$，已知海水密度$\rho = 1\times10^{3}kg/m^{3}$，$g = 10N/kg$，深度$h = 10909m$，则压强$p=\rho gh = 1\times10^{3}kg/m^{3}\times10N/kg\times10909m = 1.0909\times10^{8}Pa$。
(2)根据物体的浮沉条件，当物体上浮时，浮力大于重力。奋斗者号抛卸压载铁后由静止开始上浮，所以其所受浮力大于它的总重力。
(3)由图可知，随着下潜深度$h$增加，海水密度$\rho$增大。奋斗者号下潜过程中体积$V_{排}$不变（浸没在海水中），根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，$g$不变，$\rho_{液}$增大，$V_{排}$不变，所以$F_{浮}$增大。
【答案】：
(1)$1.0909\times10^{8}$
(2)大于
(3)浮力增大
