排水量 | 水上2250噸,水下3000噸 | 最大潛深度 | 300m |
最航速 | 水上30km/h,水下36km/h | 最大輸出功率(水下) | 3000kW |
分析 (1)根據(jù)潛艇在水下與水上航行時(shí)減小的排水量,利用ρ=mV求出露出的體積.
(2)運(yùn)用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh,可求壓強(qiáng)大�。俑鶕�(jù)F=pS可求壓力.
(3)利用v=st即可求出路程;根據(jù)功率公式P=Fv,變形可求牽引力F,進(jìn)而求出阻力.
解答 解:(1)水下排水量為3000噸,水上排水量為2250噸,
潛艇在水上航行與水下航行相比,減小的排水量:
△m排=m排2-m排1=3000t-2250t=750t=7.5×105kg,
由ρ=mV可知,露出的體積:V露=△V排=\frac{△{m}_{排}}{{ρ}_{水}}=\frac{7.5×1{0}^{5}kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}=750m3.
(2)潛艇下潛到200m深處時(shí),h=200m;
此時(shí)觀察窗口所受海水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa.
觀察窗口的面積:S=400cm2=0.04m2,
由壓強(qiáng)公式p=\frac{F}{S}變形得,觀察窗口所受壓力為:F=pS=2×106Pa×0.04m2=8×104N.
(3)潛艇在水下的最大航速:v=36km/h=10m/s,
由v=\frac{s}{t}得,行駛5h的路程:s=vt=36km/h×5h=180km;
最大輸出功率:P總=3000kW=3×106W;
由η=\frac{{P}_{有用}}{{P}_{總}(cāng)}得有用功率:P有用=ηP總=80%×3×106W=2.4×106W;
由P=Fv得牽引力:F=\frac{{P}_{有用}}{v}=\frac{2.4×1{0}^{6}W}{10m/s}=2.4×105N;
由于潛艇以最大航速勻速行駛,受到平衡力作用,則水的平均阻力f=F=2.4×105N.
答:(1)因訓(xùn)練任務(wù)需要潛艇在水上航行,此時(shí)露出水面的體積為750m3.
(2)觀察窗口受到海水的壓力為8×104N.
(3)潛艇在水下執(zhí)行巡航任務(wù),以最大航速勻速行駛5h的路程為180km;潛艇以最大航行駛時(shí)受到水的平均阻力f為2.4×105N.
點(diǎn)評(píng) 此題是一道力學(xué)綜合題,熟練運(yùn)用液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理和功率的應(yīng)用,關(guān)鍵是會(huì)進(jìn)行必要的變形.
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
彈簧受到的拉力(牛) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
甲 | 彈簧的長(zhǎng)度(厘米) | 6.0 | 6.6 | 7.2 | 7.8 | 8.4 | 9.0 | 9.6 | 10.6 |
乙 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 | 10.0 | 11.0 | 12.0 | 13.0 | |
丙 | 9.0 | 9.9 | 10.8 | 11.7 | 12.6 | 13.5 | 14.4 | 15.9 |
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 拉力所做的功W=2FH | B. | 拉力所做的有用功W有用=GH | ||
C. | 該滑輪組的機(jī)械效率η<1 | D. | 該滑輪組的機(jī)械效率η=\frac{G}{3F} |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 司機(jī)在駕駛汽車時(shí)必須系上安全帶是為了減少司機(jī)的慣性,防止發(fā)生事故 | |
B. | 游泳時(shí)手和腳向后劃水人會(huì)前進(jìn),說明力的作用是相互的 | |
C. | 人必須站在安全線以外的區(qū)域候車,是因?yàn)槿伺c行駛的列車之間的空氣氣流速大,壓強(qiáng)大 | |
D. | 用力推力桌子,桌子沒動(dòng),是因推力小于桌子受到的摩擦力 |
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 跳繩時(shí)舞動(dòng)繩子說明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) | |
B. | 實(shí)心球拋出后最終落回地面是因?yàn)槭艿街亓ψ饔?/td> | |
C. | 運(yùn)動(dòng)鞋底部有花紋是為了增大摩擦 | |
D. | 立定跳遠(yuǎn)的同學(xué)跳出后在空中受到的合力為零 |
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