题目
题型:不详难度:来源:
我国首台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深潜器于2012年6月顺利完成工作设计深度7000m的海试任务.(海水密度取ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):
(1)当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时,受到海水的压强是多少?
(2)“蛟龙号”完成海试任务后,上浮最终漂浮在海面上,现在由起重装置将其匀速竖直调离水面,起重机起吊拉力的功率随时间的变化图象如图所示,图中P2=2P1.已知“蛟龙号”的总质量为2.2×104kg,求t1时刻“蛟龙号”排开水的体积(不考虑水的阻力).
(1)当“蛟龙号”下潜到达7000m深度时,受到海水的压强是多少?
(2)“蛟龙号”完成海试任务后,上浮最终漂浮在海面上,现在由起重装置将其匀速竖直调离水面,起重机起吊拉力的功率随时间的变化图象如图所示,图中P2=2P1.已知“蛟龙号”的总质量为2.2×104kg,求t1时刻“蛟龙号”排开水的体积(不考虑水的阻力).
答案
(1)7×107Pa (2)11m3
解析
(1)海水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa;
(2)设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2,由于匀速调离,故探测器的速度不变为v,
t1时刻,探测器:F1+F浮=mg,可得F1=mg﹣F浮;t2时刻,探测器:F2=mg,
由题知,P2=2P1,即:F2v=2F1v,
所以F2=2F1,即mg=2(mg﹣F浮),故F浮=mg=×2.2×104kg×10N/kg=1.1×105N,
由阿基米德原理F浮=ρV排g可得,V排===11m3。
(1)欲求海水的压强,知道深度和海水的密度即可利用液体压强公式求出;(2)由图像可知:时间为t1时“蛟龙号”浸在水中,时间为t2时,“蛟龙号”完全浮出了水面,我们对这两种状态分别进行受力解析得出力之间的关系,再利用功率之间的关系列方程将浮力求出,然后利用阿基米德原理再求出此时排开液体的体积。
(2)设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2,由于匀速调离,故探测器的速度不变为v,
t1时刻,探测器:F1+F浮=mg,可得F1=mg﹣F浮;t2时刻,探测器:F2=mg,
由题知,P2=2P1,即:F2v=2F1v,
所以F2=2F1,即mg=2(mg﹣F浮),故F浮=mg=×2.2×104kg×10N/kg=1.1×105N,
由阿基米德原理F浮=ρV排g可得,V排===11m3。
(1)欲求海水的压强,知道深度和海水的密度即可利用液体压强公式求出;(2)由图像可知:时间为t1时“蛟龙号”浸在水中,时间为t2时,“蛟龙号”完全浮出了水面,我们对这两种状态分别进行受力解析得出力之间的关系,再利用功率之间的关系列方程将浮力求出,然后利用阿基米德原理再求出此时排开液体的体积。
核心考点
试题【我国首台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人深潜器于2012年6月顺利完成工作设计深度7000m的海试任务.(海水密度取ρ海水=1.0×103kg/m3,g取】;主要考察你对液体的压强的计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示的装置中,水箱是密封的,并装满水,如果将右边玻璃管提高一点,则水箱各部分压强的变化应是( )
A.右侧箱壁压强不变 |
B.左侧箱壁压强减小 |
C.箱顶上的压强减小 |
D.箱底上的压强增大 |
如下图所示是某家用燃气热水器结构原理图,微动开关K与活塞相连,活塞与水管相通。淋浴时,打开淋浴阀,喷头有水喷出,根据 的规律,活塞应向 (左、右)移动,由电磁铁的磁力把燃气阀打开,同时电子点火,燃气进入灶头燃烧,有热水流出;洗完后,关闭淋浴阀,热水器熄火。该热水器适用水压:0.05×103~0.4×103kPa,若用水塔供水,则水面离热水器至少_____m。
“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务。“武汉号”的排水量为7000t,是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰。(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)满载时,“武汉号”受到的浮力有多大?
(2)若舰底某处距海面的深度为8m,则该处受到海水的压强是多少?
(3)“武汉号”在巡航时,通过舰载雷达发现了目标。若雷达发出电磁波经2×10-4s收到了回波,则目标距军舰的距离是多少?
(1)满载时,“武汉号”受到的浮力有多大?
(2)若舰底某处距海面的深度为8m,则该处受到海水的压强是多少?
(3)“武汉号”在巡航时,通过舰载雷达发现了目标。若雷达发出电磁波经2×10-4s收到了回波,则目标距军舰的距离是多少?
⑴配置适当密度的盐水,可以用来为某些农作物选种,把种子放在盐水中,漂浮的种子是不饱满的,沉底的种子是饱满的,请说明道理。
⑵研究表明,某盐水的密度ρ随深度h而变化,变化规律为ρ=ρ0+kh,式中ρ0=1.0×103kg/m3,k=1.0×103 kg/m4,向此盐水中投放两个用一根轻细线系着的小球A和B,两小球体积均为1cm3,两球质量分别为mA=1.2g, mB=1.4g,如果每个球在溶液中都处于静止状态,两球球心相距L=10cm,线是拉紧的且不拉断。(假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度处的密度值,取g=10N/kg)求:
①A球球心所处的深度值?
②A球所在处盐水的压强是否可以计算?如果能,请列出计算此处压强的表达式;如果不能,请说明理由?
③线的拉力?
⑵研究表明,某盐水的密度ρ随深度h而变化,变化规律为ρ=ρ0+kh,式中ρ0=1.0×103kg/m3,k=1.0×103 kg/m4,向此盐水中投放两个用一根轻细线系着的小球A和B,两小球体积均为1cm3,两球质量分别为mA=1.2g, mB=1.4g,如果每个球在溶液中都处于静止状态,两球球心相距L=10cm,线是拉紧的且不拉断。(假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度处的密度值,取g=10N/kg)求:
①A球球心所处的深度值?
②A球所在处盐水的压强是否可以计算?如果能,请列出计算此处压强的表达式;如果不能,请说明理由?
③线的拉力?
2013年5月12号是母亲节,小明陪父母一起去商场,想送给母亲节日礼物,在商场中妈妈看上了既美观又实用的茶几鱼缸,如图甲所示。现将该鱼缸放在水平地面上,已知鱼缸内的底面积是0.8m2,所装水的深度为0.5m。一条质量为100g的金鱼悬浮在鱼缸水中,如图乙所示。
甲 乙
(1)金鱼受到的浮力是多大?
(2)水对鱼缸底部的压力是多大?
甲 乙
(1)金鱼受到的浮力是多大?
(2)水对鱼缸底部的压力是多大?
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