为了增加学生的国防知识,阳湖中学九(2)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积为1.5
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为了增加学生的国防知识,阳湖中学九(2)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积为1.5×103 m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮(海水密度为1. 03× 103 kg/m3,g取10N/kg)。 (1)水舱未充海水时,潜水艇总重量为9. 27×106N,此时,漂浮在海面上的潜水艇排开海水的体积是多少? (2)为使潜水艇完全潜入海水中, 至少应向水舱充人海水的重量是多少? (3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么? |
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答案
解: (1)潜水艇受到的浮力F浮1=G艇=9.27×106N,潜水艇排开海水的体积V排1=F浮1/(ρ海水g)=9.27×10 6 N/(l.03×103 kg/m3×10N/kg)= 900m3; (2)潜水艇受到的浮力F浮2=ρ海水gV排2 =1.03×103 kg/m3×10N/kg×l.5×103 m3 =1.545×107N,注入海水的质量G海水=F浮2 -G艇=1.545×107 N-9.27×106 N=6.18×106N (3)液体内部的压强随深度的增大而增大。 |
举一反三
为庆祝中国人民海军建军60周年,2009年4月23日在青岛举行了盛大的海军阅兵仪式,我国092核潜艇 首次亮相,如图所示。 (1)潜水艇浮出海面时受到的浮力_________潜在海面下受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)若潜水艇的排水量为5000t,它受到的浮力是_______N(g取10N/kg),在海面下,随着潜水深度的增加,潜水艇受到水的压强__________,浮力___________。 |
2010年4月,墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾,泄漏的石油造成石油公司和科学家对泄露量上发生争论。小明认为应先测量石油密度才能估算,他设计了如图所示的装置。在杯子内盛有适量石油,放入一个质量是5.6×10-3 kg,边长是2cm的正方体物块,有3/4的体积浸没在石油中,此时石油深度为0.1m(g =10N/kg)。求: (1)石油的密度为多少(保留两位小数) (2)石油对杯底的压强是多少? |
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把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,如图所示,则它们所受浮力的大小关系是 |
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A.F球>F琬 B.F球<F琬 C.F球=F琬 D.F球≥F琬 |
如图所示,质量为2kg,边长为10cm的正方体挂在弹簧称上,并浸没在水中,物体上表面距水面2cm。则物体的密度为__________kg/m3;弹簧称的示数为_________N;物体的下表面受到水的压力为_________N。(g= 10N/kg) |
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如图所示,A、B是两个上端开口的连通器,当用一个管子沿B容器口吹气时,A容器的液面会______(填 “上升”、“下降”或“不变”)。小明将一块橡皮泥捏成船状放入A容器中,“泥船”漂浮在水面上,小明是利用________的方法来增大浮力的。 |
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