物理
两栖突击车是登陆作战的重要装备.如图是我国某型号的两栖突击车,它的总质量为22t,发动机的功率为420kW,水上最大速度为14.4km/h,陆地最大速度为54km/h.请你解答下列问题:(g=10N/kg)
(1)两栖突击车静止在水面上时,排开水的体积是多少?
(2)该车停在水平地面上时,履带着地面积为4m
2
,它对地面的压强是多少?
(3)该车在水中以最大速度匀速前进时(发动机正常工作),受到的阻力是多大?
潜水员潜到水下23m深处对“南海一号”进行实地考察后,去年底,“华天龙”号起重船把质量3.5×10
3
t装有沉船的沉箱吊离水面(如图),沉箱长、宽、高的规格约“32m×10m×10m”(g取10N/kg;ρ
海水
的值近似取1.0×10
3
kg/m
3
),求:
(1)打捞人员在下潜的过程中,承受的压强会如何变化?说出你的依据;
(2)未露出水面前,沉箱所受的浮力大小;
(3)沉箱平放在约500m
2
的水平甲板中央,它对甲板压强是多大.
2011年7月21日凌晨3点,我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器进行5000米海试(如图),经过5个多小时的水下作业,“蛟龙号”的深潜获得圆满成功,标志着我国继美、法、俄、日之后,成为世界上第五个掌握5000米以上大深度载人深潜技术的国家.“蛟龙号”的体积约为84m
3
,空重不超过22t,最大荷载是240kg.
(1)“蛟龙号”下潜到5000米时受到海水的压强多大?(海水的密度为1.03×10
3
kg/m
3
)(g=10N/Kg)
(2)“蛟龙号”在5000米的海底受到的浮力多大?
(3)若“蛟龙号”以每分钟40m的速度匀速下潜,则到达5000m的海底约需要多少时间?
三峡水库蓄水175米后,万吨级货能顺利到达重庆港.一艘轮船空载时排开水的质量为5200t,满载时排水量为15200t.( g取10N/kg;ρ
水
为1.0×10
3
kg/m
3
)求:
(1)三峡水库蓄水175米时,大坝底所受的压强是多少?
(2)轮船自身的质量多大?
(3)它最多能装载多少货物?
如图,弹簧测力计挂着重为10N的合金块,让其浸没水中,使容器内水面由16cm上升到20cm,容器内底面积为50cm
2
,(取g=10N/kg).求此时:
(1)容器底受到的水的压强.
(2)合金块的密度.
(3)弹簧测力计的示数.
航天员进行失重或微重力训练时,用到的方法是在地面用浮力水槽让宇航员产生漂然感觉.浮力水槽模拟失重的原理是,通过增减配重和漂浮器,使宇航员悬浮在水中,获得模拟失重的感觉和效应.如图所示.质量为75kg的宇航员,若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg,人自身的密度设为1.05×10
3
kg/m
3
.
求:
(1)宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力;
(2)宇航员在水面以下2m深时受到水的压强;
(3)宇航员每只脚着地的面积为200cm
2
,解除配重并脱下模拟宇航服直接站在蓄有4m深水的池底,对池底的压强多大?
小梓和小轩要比较甲、乙两种液体密度的大小.
(1)小梓把压强计的探头分别浸没在图1甲乙两种液体中,发现两次对比实验中U形管两边的液柱高度差相同,你认为他的实验
能
能
(选填“能”或“不能”) 辨别出液体密度的大小,因为
液体压强相同时,深度大的液体密度小
液体压强相同时,深度大的液体密度小
;由实验可知,ρ
甲
<
<
ρ
乙
.(选填:“>”、“<”或“=”).
(2)小轩找了一个金属块,将其挂在弹簧测力计下端,先后浸没在甲乙两种液体中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图2甲、乙所示,则金属块在甲中所受浮力为
0.2
0.2
N;小轩认为从图中即可判断出甲乙液体密度的大小,他的判断依据是
排开液体体积相同时,液体密度越大,浮力越大
排开液体体积相同时,液体密度越大,浮力越大
;若剪断图乙中的细线,金属块将
下沉
下沉
(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”),判断依据是
金属块受到的重力大于所受的浮力(或F
浮
<G)
金属块受到的重力大于所受的浮力(或F
浮
<G)
.
如图为某种型号的核潜艇,该艇水上排水量为16600吨,水下排水量为18700吨,艇长170.7m、艇宽12.8m.下潜深度可达300m.(“水上排水量”为潜艇在水面航行时的排水量;“水下排水量”为潜艇在水下潜航时的排水量,海水密度近似取作ρ
水
=1.0×10
3
kg/m
3
,g取10N/kg).
(1)潜艇下潜到水下150m深度时,它的一个面积为2.4m
2
的舱盖上所受海水的压强和压力各多大?
(2)它在水下航行时所受浮力是多少?
(3)它在水面航行时露出水面的体积是多少?
2011年8月我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”在太平洋海域成功完成5000m深海探测.2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测(不考虑海水密度变化,密度ρρ取1.0×10
3
kg/m
3
,g取10N/kg).求:
(1)若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×10
7
Pa,则它能下潜的最大深度是多少?(不考虑大气压)
(2)“蛟龙号”上一面积为50cm
2
的观测窗口,当它潜入处于水下4000m深度时,50cm
2
的观测窗所受海水压力是多大?
(3)如果蛟龙号潜入水中受到的浮力是2.5×10
6
N,求蛟龙号探测器的体积是多大?
一边长为10cm的正方体实心铝块,密度为2.7×10
3
kg/m
3
.按图所示用弹簧测力计吊着浸没在盛水容器中,g取10N/kg.
求:
(1)铝块所受水的浮力;
(2)弹簧测力计的示数.(要写出必要的公式和过程)
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