Question

15．如圖所示，我國(guó)“遠(yuǎn)望六號(hào)”測(cè)量船滿(mǎn)載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量為26000t，它采用當(dāng)今航天、航海氣象、通信等領(lǐng)域最新技術(shù)，“望遠(yuǎn)六號(hào)”是中國(guó)航天活動(dòng)的護(hù)航使者．（g=10N/kg，海水的密度=1.0×10³kg/m³，海水中聲速為1500m/s）
（1）滿(mǎn)載時(shí)，“望遠(yuǎn)六號(hào)”受到的浮力有多大？
（2）若船底某處的聲吶系統(tǒng)探測(cè)頭距海面的深度為7.5m，則該處受到海水的壓強(qiáng)有多大？
（3）若聲吶探頭發(fā)出聲波4s后接收到潛艇發(fā)射回來(lái)的信號(hào)，則潛艇離探頭有多遠(yuǎn)？

Answer 1

分析 （1）知道船滿(mǎn)載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量，利用重力公式和阿基米德原理求“遠(yuǎn)望六號(hào)”受到的浮力；
（2）知道聲納系統(tǒng)探頭距海面的深度和海水的密度，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式求聲納系統(tǒng)探頭受到海水的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)回聲測(cè)距的知識(shí)，利用公式s=$\frac{1}{2}$vt可計(jì)算出潛艇離探頭的距離．

解答 解：（1）遠(yuǎn)望六號(hào)”受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=26000×10³kg×10N/kg=2.6×10⁸N；
（2）聲納系統(tǒng)探頭受到海水的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7.5m=7.5×10⁴Pa；
（3）潛艇離探頭的距離s=$\frac{1}{2}$v_聲t=$\frac{1}{2}$×1500m/s×4s=3000m．
答：（1）滿(mǎn)載時(shí)，“望遠(yuǎn)六號(hào)”受到的浮力為2.6×10⁸N；
（2）聲吶系統(tǒng)探測(cè)頭受到海水的壓強(qiáng)為7.5×10⁴Pa；
（3）潛艇離探頭3000m．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算（阿基米德原理）、液體壓強(qiáng)的計(jì)算、速度的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多，難度適中．