为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅,中国“向阳红06”海监船已启程赴南海维权,如图所示。“向阳红06”船总长91 米、船宽14.7 米、船底深7.6 米,满载排水量4900 吨,最大航速13.5 节(约25km/h ),续航力15000 海里,是一艘装备精良的现代化综合海监船。(海水的密度为1.0 ×103kg/m3,g取10N/kg )
(1)满载时,“向阳红06”船受到的浮力有多大?
(2)若船底某处距海面的深度为6m ,则该处受到海水的压强是多少?
(3)“向阳红06”船在某处执行任务时, 以18km/h 的速度匀速航行6 小时,巡航的路程为多少km ?若巡航时海水阻力为1.0 ×106牛顿,则这一过程中船的推进力所做的功为多少?
解:
(1) 船的排水量为:m排=4900t =4.9 ×106Kg “向阳红6 号”所受到的浮力为:F浮=m排g=4.9 ×106Kg ×10N/Kg=4.9 ×107N (2)船底某处的压强为:P=ρgh=1×103Kg/m3×10N/Kg×6m=6×104N
(3)“向阳红6号”船巡航的路程为:S=Vt=18km/h×6h=108Km;
因为船匀速行驶, 所以F推=F阻 =1.6 ×106N
船的推进力所做的功为:W=F推×S=1.0 ×106N ×1.08×105m=1.08 ×1011J。
浸在水中的苹果受到竖直__________的浮力,浮力的大小等于苹果排开的__________所受的重力.物体的沉浮取决于物体所受的_________与_________的大小关系.
去年7月我国“蛟龙号”载人深潜器完成了水下5000m级深潜实验。今年6月又将挑战7000m深海。已知海水密度为1.03×103 kg / m3,取g=10N/kg。则深潜器在7000m深处所受海水的压强是 Pa。深潜器从5000m继续下潜的过程中,受到的浮力 (填“变大”、“不变”或“变小”)
(1)分析上图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力 。
(2)实验结束后,小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如上图所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)分析图象可知:
①曲线 (选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱 体所受浮力的变化情况。
②该金属圆柱体所受的重力为 N,金属圆柱体的密度为 kg/m3。
(3)爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究。请你帮小明选择合适的器材,并写出实验步骤。
实验器材:__________________________________________________________
实验步骤:___________________________________________________________
(1)若“蛟龙”号以0.6m/s 的平均速度下潜100min 时,下潜深度是多少?
(2)当“蛟龙”号排开海水的体积为30m3时,受到的浮力多大?
(3)当“蛟龙”号下潜至5000m 深度时,其壳体受到海水的压强多大?
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