2007年12月26日,沉睡海底800多年的“南海一号”古沉船被打捞船用起重机成功吊起.起吊前,先用一个长方体形状的箱子将古船密封在内,称之为沉箱.该沉箱长36
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2007年12月26日,沉睡海底800多年的“南海一号”古沉船被打捞船用起重机成功吊起.起吊前,先用一个长方体形状的箱子将古船密封在内,称之为沉箱.该沉箱长36m、宽15m、高5m,沉箱被吊离水面后,由水平地面上16个气囊垫着,此时,包裹着古船的沉箱已完全脱离起重机钢绳的作用,它的总质量为3500t(海水取1.00×103kg/m3,g取10N/kg). 求:(1)沉箱浸没在海水中受到的浮力多大? (2)设20m深的海水产生的压强p1与沉箱对气囊的压强p2之比为6:7,则16个气囊与沉箱的接触面积为多大?(9分) |
答案
(1)∵V排=V箱=36m×15m×5m=2700m3, ∴F浮=ρ海水gV排=1.00×103kg/m3×10N/kg×2700m3=2.7×107N, (2)∵p1=ρ海水gh=1.00×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa, ∵=, ∴p2=p1=× 2×105Pa =×105Pa, ∵F=G=mg=3500×103kg×10N/kg=3.5×107N, 又∵p2=, ∴S===150m2, 答:(1)沉箱浸没在海水中受到的浮力为2.7×107N. (2)16个气囊与沉箱的接触面积为150m2. |
举一反三
用两支完全相同的密度计测A、B两容器中的液体密度,关于液体的密度ρA和ρB 及密度计受到的浮力FA和FB的大小关系是( )A.ρA=ρB FA=FB | B.ρA>ρB FA=FB | C.ρA>ρB FA<FB | D.ρA<ρB FA>FB |
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将质量相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中,它们受的浮力( ) |
小明学习了阿基米德原理后,虽然知道了浸入液体里的物体受到的浮力的大小等于它排开的液体受到的重力,但他总觉得浸没在水中的物体受到的浮力还跟它在水中浸没的深度有关,并且他猜想物体在水中浸没的越深,受到的浮力就越大. (1)现在小明想通过实验探究自己的猜想是否正确,他应该在以下可供选择的器材中选择:______.(填写器材前面的字母) A水、B泡沫块、C细线、D弹簧测力计、E木块、F量筒、G铁块、H细竹棍. (2)小明探究实验的操作方法是______. (3)小明应该观察到的现象是______. (4)小明得到的正确结论是______. (5)小明原先的猜想是______的(选填“正确”或“错误”). |
小华同学将小石柱挂于弹簧测力计的下端,缓慢浸入水中.如图所示,是实验过程中的状态示意图.
(1)实验用弹簧测力计的分度值是______N,小石柱受到的重力是______N. (2)小石柱所受浮力大小的变化过程是先______,后______. (3)实验表明,小石柱受到的浮力与______有关,与______无关. |
有体积相同的木块甲和铁块乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,它们受到的浮力______.(ρ水>ρ煤油) |
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