中国第一艘航母﹣﹣“辽宁舰”已于2012年10月正式服役,其最大吃水深度为10.5m(指最底部到水面的竖直距离),排水量达6.7×104t,舰载机50余架,它将
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中国第一艘航母﹣﹣“辽宁舰”已于2012年10月正式服役,其最大吃水深度为10.5m(指最底部到水面的竖直距离),排水量达6.7×104t,舰载机50余架,它将为保护我国领土领海发挥重要的作用.(取ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)每次战机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行地毯式排查.已知飞行甲板长300m,排查时人的行走速度约为1.5m/s,则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间? (2)当“辽宁舰”达到最大吃水深度时,其底部受到海水的压强为多大? (3)当一架质量为20t的舰载机起飞后,航母排开海水的体积减小了多少? |
答案
(1)船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间t==200s; (2)其底部受到海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa; (3)∵F浮=G舰载机=ρ海水gV排, ∴排开海水体积减小量:△V排===20m3. 答:(1)则船员从船头到船尾进行一次排查需要200s长时间. (2)此时航母底部受到海水的压强为1.05×105Pa; (3)航母排开海水的体积减小了20m3. |
解析
(1)欲求时间,已知路程与速度的大小,可直接利用速度的计算公式求出;(2)海水的压强可利用液体压强公式直接求出;(3)舰载机起飞后,航母受到的浮力就会减小,排开的液体的体积也会减少,故排开液体体积的减少量可通过阿基米德原理进行计算得出。 |
举一反三
小明同学利用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,得到的实验数据如下表:
序号
| 液体
| 深度/cm
| 橡皮膜方向
| 压强计左右液面高度差/cm
| ①
| 水
| 5
| 朝上
| 4.9
| ②
| 水
| 5
| 朝下
| 4.9
| ③
| 水
| 5
| 朝侧面
| 4.9
| ④
| 水
| 10
| 朝侧面
| 9.7
| ⑤
| 水
| 15
| 朝侧面
| 14.6
| ⑥
| 酒精
| 15
| 朝侧面
| 11.8
| ⑦
| 盐水
| 15
| 朝侧面
| 15.9
| (1)分析序号为①②③的三组数据,可得到的结论是: ; (2)分析序号为 的三组数据,可得到的结论是:液体的压强随深度的增加而增大; (3)分析序号为⑤⑥⑦的三组数据,可得到的结论是:不同液体的压强还跟液体的 有关. |
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? |
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( ) |
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