中国第一艘航母——辽宁舰于2012年9月正式服役。该舰长304m、宽70.5m,满载时排水量67500t,最高航速60km/h。已知海水的密度为1.0×103
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中国第一艘航母——辽宁舰于2012年9月正式服役。该舰长304m、宽70.5m,满载时排水量67500t,最高航速60km/h。已知海水的密度为1.0×103 kg /m3,g取10N/kg。求: (1)满载时该舰受到的浮力; (2)海面下7m处的舰体受到海水的压强; (3)辽宁舰在执行任务时,以40 km/h的速度匀速航行5h,若航行时的阻力为1.5×107 N ,则这一过程中动力所做的功是多少? |
答案
(1)m排=67500t=6.75×107kg; F浮=G排=m排g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N;(2分) (2)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7m=7×104Pa;(2分) (3)s=vt=40km/h×5h=200km=2×105m(1分) F动=F阻=1.5×107N(1分) W=Fs=.5×107N×2×105m=3×1012J。(2分) |
解析
(1)由排水量的概念可知,轮船满载时排开水的质量为67500t,故根据F浮=m排g可计算出所受浮力的大小; (2)由液体的压强公式可得,深度已知,液体的密度已知,故压强可求; (3)由于匀速航行,故牵引力等于阻力,而计算功需要知道力和距离,距离可由速度与时间计算得出,故功的大小可求出。 |
举一反三
我国自主研制的“蛟龙号”探测器己在7000m的深海探测实验成功,到达7000m深度时,探测器受到的海水压强是 Pa。人站在铁路边观察火车通过时,要隔开一定距离,这是因为火车通过时速度较快,导致其附近的空气流速变大而使气压变 ,容易把人“吸向”火车发生安全事故。(海水密度取1.0×103kg/m3) |
如图所示,探究“液体内部压强规律”的实验中:
(1)将压强计的探头放入水中,通过观察U型管两侧液面的 来判断探头处水的压强大小. (2)比较乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体向各个方向的压强 . (3)比较丙图和丁图,可以得到:同一种液体里,液体的压强随 的增加而增大. |
在一个空纸盒的侧面扎3个大小一样的孔,一个孔在接近盒底部的位置,一个孔居中,另一个孔在接近盒的上部的位置.用一条透明胶把3个孔封住.向盒中加满水,把盒子放在水池旁边,孔面对池子,并把胶带撕开,可以观察到的现象是( ) |
把装有适量水的量筒倒置的烧杯里的水中,量筒口未接触烧杯底部,量筒中的水面高于烧杯中的水面,且水面是静止的,如图所示。将量筒缓慢向上提(量筒口未离开水面),则在这个过程中
A.量筒内、外水面的高度差保持不变 | B.量筒内气体的压强逐渐变小 | C.烧杯底内表面受到的压强逐渐变小 | D.烧杯对桌面的压强逐渐变小 |
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连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )A.活塞式抽水机 | B.茶壶 | C.锅炉水位计 | D.三峡船闸 |
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