分析 (1)知道潜水艇的质量,利用重力公式可求潜水艇的重,根据物体的漂浮条件求潜水艇漂浮时受到水的浮力;
(2)知道潜水艇的总体积,利用阿基米德原理可求潜水艇潜入水中受到的浮力F浮′,要使潜水艇下潜,潜水艇的自重(潜水艇重加上水箱内水重)大于受到的浮力,据此求出在水箱内至少加的水重;再利用G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$计算水的体积;
(3)知道潜水艇受到水的压强,利用液体压强公式求潜水艇所处深度.
解答 解:(1)当潜水艇漂浮在海面上时,它受到的浮力:
F浮=G潜水艇=mg=2.7×103×103kg×10N/kg=2.7×107N;
(2)潜水艇潜入水中时受到的浮力:
F浮′=ρ水gV排=ρ水gV潜水艇=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=3×107N;
要使潜水艇下潜,
G潜水艇+G水≥F浮′,
所以至少要向水舱充入海水的重力:
G水=F浮′-G潜水艇=3×107N-2.7×107N=3×106N,
根据G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$可得,至少要向水舱充入海水的体积:
V水=$\frac{{G}_{水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3×1{0}^{6}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=300m3;
(3)根据p=ρgh可得,此时它在海水中的深度为:
h=$\frac{p}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2×1{0}^{6}Pa}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=200m.
故答案为:2.7×107;300;200.
点评 本题综合考查了学生对重力公式、液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,计算时要求灵活选用公式.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 用钨作为白炽灯泡灯丝的材料 | B. | 用半导体作为LED灯的核心材料 | ||
C. | 用塑料作为插座外壳的材料 | D. | 用铝合金作为制作飞机的材料 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 闻到香味说明分子在做无规则运动 | B. | 眼镜上的“雾气”是水蒸气 | ||
C. | “雾气”的形成过程需要吸热 | D. | “雾气”的形成是汽化现象 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.36 | 0.18 | 0.12 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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