【题目】如图所示,它是我国第一艘航空母舰﹣﹣辽宁舰,如表是该航母的主要参数值.(g取10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)
主要参数值 | |
航母满载时总质量(包括舰载飞机) | 6.75×107kg |
每架舰载飞机的质量 | 5150kg |
每架舰载飞机与甲板的总接触面积 | 5000cm2 |
航母正常航行速度 | 54km/h |
航母以正常航行速度行驶时所受阻力 | 3.6×108N |
求:
(1)每架舰载飞机对甲板的压强;
(2)航母所受的浮力;
(3)若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了540km.求此过程中航母牵引力的功率;
(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?
【答案】
(1)每架舰载飞机对甲板的压力:
F=G飞机=m飞机g=5150kg×10N/kg=5.15×104N,
每架舰载飞机对甲板的压强:
p= = =1.03×105Pa
答:每架舰载飞机对甲板的压强为1.03×105Pa
(2)航母的总重力:G航母=m航母g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N,
因为航母漂浮,所以F浮=G航母=6.75×108N
答:航母所受的浮力为6.75×108N
(3)因为航母匀速行驶,
所以根据二力平衡条件可得:F牵=f=3.6×108N,v=54km/h=15m/s;
则牵引力的功率:P=F牵v=3.6×108N×15m/s=5.4×109W
答:此过程中航母牵引力的功率为5.4×109W
(4)一架舰载飞机起飞前后,航母受到的浮力分别为:
F浮=G航母=ρ液gV排,F浮′=G航母﹣G飞机=ρ液gV排′,
根据阿基米德原理可得排开海水的体积减少量:
△V=V排﹣V排′= ﹣ = = =5m3.
答:若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了5m3.
【解析】(1)舰载飞机对甲板的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出受到的压强;(2)根据G=mg求出航母所受的总重力,利用物体漂浮的条件求出浮力的大小;(3)航母正常航行速度匀速行驶时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,根据P= = =Fv求出牵引力的功率;(4)舰载飞机起飞前后,航母始终漂浮,根据阿基米德原理分别求出排开水的体积,两者之差即为航母排开海水减少的体积.
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算和阿基米德原理,需要了解压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa);阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排才能得出正确答案.
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,将同种材料制成长度相同、横截面积不同的两段圆柱形导体AB和和BC连接在一起,BC的半径是AB的3倍;如果在A、C两端加上一定的电压U,则RAB:RBC=;IAB:IBC= .
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,电源电压为11V,闭合开关,当滑动变阻器R2的滑片在中点位置时,小灯泡正常发光,电压表的 的示数为6V,电压表的 的示数为7V,R1消耗的电功率是1W,则小灯泡的额定功率为W,滑动变阻器的最大电阻值为Ω.
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】小明用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线把图乙的电路连接完整.
(2)连接电路后,小明把电流表接入图甲的A处,闭合开关S后,发现小灯泡L1不亮,L2亮,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是 . 排除电路故障再做实验,电流表在A出的示数如图丙所示,请你帮小明把该示数填入下表空格处.然后小明把电流表分别接入电路中的B、C两处测电流,并把电流表的示数记录在下表中.
A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
0.15 | 0.25 |
小明分析表格中的数据认为:并联电路中干路电流等于 .
(3)小明想,要使上述结论更具普遍性,还要用不同的方法进行多次实验,于是小明和同学们讨论了以下三种方案: 方案一:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A、B、C三处的电流.
方案二:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A、B、C三处的电流.
方案三:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A、B、C三处的电流.
以上三种方案,你认为不可行的方案(填“一”、“二”或“三”).
小明选择上述可行方案之一,做了三次实验,并把实验数据填入下表中.
实验次数 | A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
1 | 0.12 | 0.18 | 0.30 |
2 | 0.14 | 0.21 | 0.35 |
3 | 0.20 | 0.30 | 0.50 |
请你根据小明的实验步骤和有关数据回答下列问题:
①在拆电路改装时,开关必须;
②小明选择的方案是方案(填“一”、“二”或“三”).
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同(S甲<S乙)、高度相同、质量可忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙,分别盛满质量相等的水和酒精.现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中,待静止后,水和酒精对容器底部的压强分别为p水和p酒精 , 则p水p酒精;甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙 , 则F甲F乙 . (选填“>”、“=”或“<”),(已知ρ酒精<ρ<ρ水)
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】人沿水平方向推装满沙子的车,如图,但没有推动,下列说法正确的是( )
A.人对车的作用力小于车对人的作用力
B.人对车的推力小于地面对车的摩擦力
C.人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
D.沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图甲的电路中,R1、R2的电压与电流的关系如图乙所示,闭合开关,电阻R2两端的电压为U1 , 通过电路的电流为I1 , 电路消耗的总功率为P1;在不改变电源电压的情况下,用30Ω的电阻R3替换R1 , 此时R2两端的电压为U2 , 通过电路的总电流为I2 , 电路消耗的总功率为P2 , 则( )
A.U1:U2=1:2
B.P1:P2=4:5
C.R1:R3=3:1
D.I1:I2=1:4
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】下面是小明做测定“小灯泡电功率”的实验,电路图如图甲所示,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V.
(1)连接电路时开关应 .
(2)小明连接好电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是 .
(3)小明改正实验错误后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)小明移动滑片P,记录下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是W.
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图a是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验.
(1)实验过程中,弹簧测力计(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计示数.
(2)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是(选填“甲”、“乙”或“丙”).
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与有关(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”).
(4)小丽同学对实验装置进行改动,如图b所示,重复实验,发现效果更好.实验中,小丽同学(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板.
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com