常用浮筒打撈海底 沉船．充滿海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒內充氣，將筒內海水排出，浮筒即產生上舉力．浮筒為用鋼制成的空心圓柱體，若底面外半徑r=5米，外高L=12米，其質量為2×105千克，當浮筒沉入60米深處時，充氣的壓強至少應為多少個標準大氣壓時才能把筒內的氣體排出？它能產生多大的上舉力？（π約等于3，一標準大氣壓為1×105帕，略去充入氣體的質量．海水的密度ρ=1.03×103千克/米3）
分析：給浮筒充氣的氣體壓強至少要達到水下60米深處海水的壓強才能把筒內的氣體排出．
每個浮筒能夠產生的上舉力等于受到的浮力與其重力之差，即上舉力．
解答：解：60米深處海水壓強即為充氣壓強：P=ρ海gh=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×60米=605640帕≈6個標準大氣壓
浮筒排開水的體積 V=3×52×12=900米3
浮筒所受浮力 F浮=pgV=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×900米3=9084600牛
產生的上舉力F=F浮-G=9084600牛-（2×105千克×9.8牛/千克）=7124600牛
答：當浮筒沉入60米深處時，充氣的壓強至少應為6個標準大氣壓時才能把筒內的氣體排出；
它能產生的上舉力大小為7124600牛．
點評：此題不僅考到液體壓強的計算，而且考到了物體浮力的計算，是對學生所學知識的綜合運用．對學生來說，解答起來較難，需要注意的是分析時要仔細．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2012?河北區(qū)一模）海洋打撈技術中常用浮筒打撈海底沉船．充滿海水的浮筒靠自重下沉，向沉入水中的浮筒內充氣，將浮筒內海水排出，浮筒即產生上舉力．浮筒為鋼制的空心圓柱體，其圓柱面的外徑=5m，圓柱體高度L=12m，空心圓柱體的體積等于底面積乘以高，其質量為2×105kg．某海域有一失事沉船，打撈人員需先用聲吶（一種發(fā)聲波的儀器）探測沉船的深度，在沉船正上方的海面上方向沉船發(fā)射聲波，測得聲波從發(fā)出至接收到反射波的時間是0.1S，海水中的聲速為1500m/s，海面大氣壓強P0=1.0×105Pa，海水的密度是ρ=1.03×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）給浮筒充氣的氣體壓強至少應是多大？
（2）經(jīng)過海下勘測，通過計算機模擬運算可知，大約需4×107N的力才能將沉船打撈起來，若用浮筒打撈，至少需要多少這樣的浮筒？

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科目：初中物理 來源： 題型：

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

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海洋打撈技術中常用浮筒打撈海底沉船．充滿海水的浮筒靠自重下沉，向沉入水中的浮筒內充氣，將浮筒內海水排出，浮筒即產生上舉力．浮筒為鋼制的空心圓柱體，其圓柱面的外徑=5m，圓柱體高度L=12m，空心圓柱體的體積等于底面積乘以高，其質量為2×105kg．某海域有一失事沉船，打撈人員需先用聲吶（一種發(fā)聲波的儀器）探測沉船的深度，在沉船正上方的海面上方向沉船發(fā)射聲波，測得聲波從發(fā)出至接收到反射波的時間是0.1S，海水中的聲速為1500m/s，海面大氣壓強P0=1.0×105Pa，海水的密度是ρ=1.03×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）給浮筒充氣的氣體壓強至少應是多大？
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