分析 (1)知道“蛟龙号”能承受的最大压强,利用公式p=ρgh求能下潜的最大深度;
(2)求出上述两种深度的深度差,利用公式p=ρgh求两种深度的压强差,再利用F=pS求观测窗口在上述两种深度的探测中承受的压力增加值;
(3)设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2,探测器的速度为v,在t1、t2时刻,对探测器进行受力分析,得出F1和F2的大小,而P2=2P1,据此求出t1时刻受到的浮力,再根据阿基米德原理求t1时刻“蛟龙号”的排水体积.
解答 解:(1)由p=ρgh可得,“蛟龙号”能下潜的最大深度:
h=$\frac{p}{ρg}$=$\frac{7.2×1{0}^{7}Pa}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=7200m;
(2)上述两种深度的深度差:
△h=7000m-5000m=2000m,
两种深度的压强差:
△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa,
由p=$\frac{F}{S}$可得,两种深度的压力差:
△F=△pS=2×107Pa×50×10-4m2=1×105N;
(3)设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2,探测器的速度为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,
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得:F2v=2F1v,则F2=2F1,
mg=2(mg-F浮)
F浮=$\frac{1}{2}$mg=$\frac{1}{2}$×22×103kg×10N/kg=1.1×105N,
由F浮=ρ水V排g可得,
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.1×1{0}^{5}N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=11m3.
答:(1)“蛟龙号”最大深度是7200m;
(2)在上述两种深度的探测中承受的压力增加了1×105N;
(3)t1时刻“蛟龙号”的排水体积为11m3.
点评 本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式和物体的漂浮条件的掌握和运用,难点在第三问,对两个时刻的探测器进行受力分析得出两个时刻的拉力大小是本题的关键.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0℃的冰没有内能 | |
B. | 具有内能的物体必定同时具有机械能 | |
C. | 没有机械能的物体必定没有内能 | |
D. | 具有机械能的物体同时具有内能 |
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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