【題目】“藍(lán)鰭金槍魚-21”(簡稱“金槍魚”)是自主水下航行器,可進(jìn)行深海搜尋.其外形與潛艇相似(如圖甲所示),其體積為1m3 , 質(zhì)量為750kg,最大潛水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考慮海水密度變化,密度ρ取1.0×103kg/m3 , g取10N/kg).

(1)求“金槍魚”在海水下3000m處時所受到的壓強(qiáng);
(2)“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后,先是漂浮在海面上,然后由起重裝置將其勻速豎直吊離海面.起重裝置拉力的功率隨時間變化的圖象如圖乙所示,圖中 P3=3P1.求:t 1 時刻金槍魚露出海面的體積(要求:畫出 t1、t3時刻金槍魚的受力分析圖)

【答案】
(1)解:航行器所受的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×3000m=3×107 Pa

(2)解:設(shè)t1、t3時刻起重機(jī)給金槍魚的拉力分別為F1、F3 ,金槍魚受力如圖所示:

由圖知,F(xiàn)1 +F =G…① F3 =G=mg=750kg×10N/kg=7500N…②

根據(jù)公式P=W/t=Fv得,P1 =F1 v…③ P3 =F3 v…④ P3 =3P1 …⑤

由以上方程解得:F =5000N

由F =ρgV 得,V =F/ρg=5000N/1.0×103kg/m3×10N/kg=0.5m3;

V =V-V =1m3 -0.5m3 =0.5m3


【解析】(1)航行器所受的壓強(qiáng)可由液體壓強(qiáng)公式p=ρgh代入題目所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算求得;
(2)本題考查了學(xué)生隨受力分析、功率、浮力公式的理解和掌握,求出浮力進(jìn)而求出t 1 時刻金槍魚露出海面的體積.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了液體的壓強(qiáng)的特點(diǎn)和液體的壓強(qiáng)的計算的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握液體壓強(qiáng)的特點(diǎn): 在同一深度,各個方向的壓強(qiáng)相等;深度增大,液體的壓強(qiáng)增大;液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān),在深度相同時,液體密度越大,壓強(qiáng)越大;液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式:p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意:h 指液體的深度,即某點(diǎn)到液面的距離才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩小組探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”,老師提供的實驗器材有:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表各一個,開關(guān)一個,四個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),兩只滑動變阻器(規(guī)格分別為“20Ω 2A”、“50Ω 1A”),小燈泡一只(額定電壓3.8V),導(dǎo)線若干.

(1)甲小組探究“電流與電壓的關(guān)系”
①請你根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實物電路連接完整.
②他們將5Ω的電阻接入電路,檢查無誤后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是(寫出一條即可).
③排除故障后進(jìn)行實驗得到的數(shù)據(jù)如表,由此可得到的實驗結(jié)論是

電壓U/V

1.0

1.5

3.0

電流I/A

0.2

0.3

0.6


(2)乙小組探究“電流與電阻的關(guān)系”
①將5Ω的電阻接入電路,檢查無誤后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為1.5V,并記下相應(yīng)的電流值;然后,用10Ω的電阻替代5Ω的電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器后再記下相應(yīng)的電流值,此時調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是
②為了完成用四個定值電阻進(jìn)行實驗,應(yīng)選擇滑動變阻器的規(guī)格是
③他們用小燈泡替換定值電阻,電壓表改接大量程,電流表量程不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如丙圖所示,則此時小燈泡的電阻是

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“測量鹽水的密度“實驗中:

(1)把天平放在 桌面上,游碼歸零后,發(fā)現(xiàn)指針位置如圖1所示,此時應(yīng)將平衡螺螺母向 (選填“左”成“右”)調(diào)節(jié),直到橫梁水平平衡.
(2)將裝有適量鹽水的小燒杯放在天平的左盤上,天平平衡時,所用砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖2所示,若小燒杯的質(zhì)量為20g , 則小燒杯中鹽水的質(zhì)量為 g . 然后,將燒杯中的鹽水全部倒入量簡中,液面到達(dá)的位置如圖3所示,則量簡中鹽水的體積為 cm3 , 由此可計算出鹽水的密度為 kg/m3
(3)
此次實驗操作測得的鹽水密度值偏 (選填)原因是

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】
(1)畫出圖1中物體A所受重力G的示意圖;

(2)在圖2中畫出光線AO經(jīng)平面鏡反射后的反射光線;

(3)圖3所示的溫度計的示數(shù)為 ℃ ;

(4)圖4所示,物體A的長度的測量值為cm ;

(5)圖5所示,螺線管的右端是極;

(6)圖6所示,電阻箱兩接線柱間的電阻值為Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】將體積相等的實心鉛球和鐵球放在同一水平桌面上,則鉛球的重力勢能(填“大于”或“等于”或“小于”)鐵球的重力勢能(以地面為參考面,ρ>ρ).現(xiàn)將鉛球斜向上方拋出落至地面,此現(xiàn)象表明力是改變物體的原因,此過程中鉛球的動能變化是

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的四個實例中,屬于增大壓強(qiáng)的是( )
A.滑雪板的面積較大
B.書包的背帶較寬
C.切果器的刀片很薄
D.坦克的履帶很寬大

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】通電螺線管的外部磁場與條形磁體周圍磁場相似,其磁極可以用安培定則判定.
(1)圖中螺線管的A端是極.
(2)螺線管實際上就是由多個單匝圓形圈組成,通電螺線管的磁場可以看成由每一個單匝圓形通電線圈的磁場組合而成,因此應(yīng)用安培定則也可以判斷單匝圓形通電線圈的磁極.現(xiàn)一單匝圓形通電線圈中的電流方向如圖所示,則其B端是極.
(3)地球周圍存在的磁場,有學(xué)者認(rèn)為,地磁場是由于地球帶電自轉(zhuǎn)形成圓形電流引起的,地球自轉(zhuǎn)的方向自西向東,則形成圓形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向(相同/相反),物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動方向為電流方向,那么地球帶(正/負(fù))電.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】下列生產(chǎn)生活實例中,通過增大壓力方式增大壓強(qiáng)的是(
A.冰鞋上裝有冰刀
B.飛鏢的箭頭很尖
C.載重車裝有許多車輪
D.壓路機(jī)上的碾子質(zhì)量很大

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】學(xué)了阿基米德原理后,小紅利用彈簧測力計、土豆和一桶水做了如圖所示的實驗,根據(jù)圖中提供的信息計算(g取10N/kg)
(1)土豆的質(zhì)量;
(2)土豆浸沒在水中受到的浮力;
(3)土豆的體積;
(4)土豆的密度.

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