【題目】一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示,將一質(zhì)量M=3×103kg,體積V0=0.5m3的重物捆綁在開口朝下的浮筒上,向浮筒內(nèi)充入一定量的氣體,開始時筒內(nèi)液面到水面的距離h1=40m,筒內(nèi)氣體體積V1=1m3,在拉力作用下浮筒緩慢上升,當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時,拉力減為零,此時氣體體積為V2,稍后浮筒和重物自動上浮,求V2h2.已知:大氣壓強p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3,重力加速度的大小為g=10m/s2,不計水溫變化,筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體,浮筒質(zhì)量和厚度可忽略.

【答案】V2=2.5m3,h2=10m.

【解析】試題分析:當(dāng)深度為h2時,整體受到的重力和浮力相等,根據(jù)平衡條件求解氣體的體積V2,然后對氣體根據(jù)玻意耳定律類似求解壓強,得到液體的深度h2.

當(dāng)F=0時,由平衡條件得:Mgρg(V0V2)

代入數(shù)據(jù)得:V2=2.5m3

設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強分別為p1、p2,由題意得:p1p0ρgh1

p2p0ρgh2

在此過程中筒內(nèi)氣體溫度和質(zhì)量不變,由玻意耳定律得

p1V1p2V2

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得:h2=10m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】乙兩小分隊進(jìn)行軍事演習(xí),指揮部通過現(xiàn)代通信設(shè)備,在屏幕上觀察到兩小分隊的具體行軍路線如圖所示,兩小分隊同時同地由 O 點出發(fā),最后 同時到達(dá) A 點,下列說法中正確的是(

A. 小分隊行軍路程 s >s

B. 小分隊平均速度 v >v

C. y﹣x 圖象表示的是速率 v﹣t 圖象

D. y﹣x 圖象表示的是位移 x﹣t 圖象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用多用電表測一只內(nèi)阻約為15kΩ的電阻

(1)插在插孔的是_______表筆,插在插孔的是_______表筆。

(2)測量前,先調(diào)節(jié)______,使表針停在刻度____(左或右)端的“0”位置,選擇好電阻擋位后,把兩只表筆接觸,調(diào)整_____,使表針停在刻度____(左或右)端的“0”位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)站在裝有力傳感器的輕板上做下蹲-起立的動作。如圖所示為記錄的力隨時間變化的圖線,縱坐標(biāo)為力(單位為牛頓),橫坐標(biāo)為時間(單位為秒)。由圖線可知,該同學(xué)的體重約為650N,除此以外,以下有關(guān)由圖線還可以得到的信息,其中正確的是

A. 該同學(xué)做了兩次下蹲-起立的動作

B. 該同學(xué)做了一次下蹲-起立的動作

C. 下蹲過程中人處于失重狀態(tài),起立過程中人處于超重狀態(tài)

D. 下蹲過程中人所受重力先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定點O上系一長l=0.6m的細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點),原來處于靜止?fàn)顟B(tài),球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力,平臺高h(yuǎn)=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點,現(xiàn)對M施予一水平向右的瞬時沖量,物塊M沿粗糙平臺自左向右運動到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運動,經(jīng)最高點A時,繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點,其水平位移s=1.2m,不計空氣阻力.g=10m/s2

求:(1)質(zhì)量為M物塊落地時速度大。

(2)若平臺表面與物塊間動摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊M與小球初始距離s1=1.3m,物塊M在P處所受水平向右的瞬時沖量大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由于風(fēng)的緣故,河岸上的旗幟向右飄,在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左 飄,兩條船運動狀態(tài)是(

A. A 船可能是向左運動的

B. A 船可能是靜止的

C. B 船肯定是向右運動的

D. B 船可能是靜止的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體做曲線運動,下列說法中正確的是(

A. 曲線運動的速度方向可能不變

B. 變速運動一定是曲線運動

C. 物體在恒力的作用下不能做曲線運動

D. 判斷物體是做曲線運動還是直線運動,應(yīng)看合外力方向與速度方向是否在一條直線上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假設(shè)某航空母艦的動力來自核反應(yīng)堆,其中主要的核反應(yīng)方程式是+( ).

(1)在括號內(nèi)填寫前的系數(shù);

(2)m1m2、m3分別表示、核的質(zhì)量m表示中子的質(zhì)量,則上述反應(yīng)過程中一個鈾235核發(fā)生裂變產(chǎn)生的核能ΔE是多少?

(3)假設(shè)核反應(yīng)堆的功率P=6.0×105 kW,若一個鈾235核裂變產(chǎn)生的能量為2.8×1011 J,則該航空母艦在海上航行一個月需要消耗多少kg235?(235的摩爾質(zhì)量M=0.235 kg/mol,一個月約為t=2.6×106 s,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol1,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導(dǎo)軌,其電阻不計,但表面粗糙,導(dǎo)軌左端連接一個電阻R,把一個質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計)放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.用水平恒力Fab棒從靜止起向右拉動的過程中,以下結(jié)論正確的有( )

A. 恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能

B. 恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

C. 克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

D. 恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和導(dǎo)體棒獲得的動能之和

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