Question

環(huán)境保護是現(xiàn)代社會的熱點，環(huán)境污染是世界各國關(guān)注的焦點，核污染更是全人類高度警惕的問題。繼1986年“切爾諾貝利”核泄漏事件之后，2000年8月12日，質(zhì)量的俄羅斯“庫爾斯克”號核潛艇在巴倫支海遇難，引起挪威生態(tài)保護組織和國際社會普遍關(guān)注。（海水密度近似取作，）

⑴ 核裂變和核聚變是大量獲得核能的兩種途徑，核潛艇反應(yīng)堆的核能是通過哪種途徑獲得的？

       ⑵ 探測專家用超聲波可探測到潛艇的確切位置，超聲波在海水中的波速，在潛艇正上方海面向下發(fā)出超聲波，從超聲波發(fā)出直至接收到潛艇的回波經(jīng)歷的時間t=0.14s。則潛艇沉沒的實際深度h為多大？

       ⑶ 經(jīng)研究，“庫爾斯克”號的打撈方案之一，是在潛艇周圍纏滿可充氣的負(fù)荷量大的浮力袋，若每只浮力袋充氣后的體積，試估算需用這種浮力袋多少只？

       ⑷ 按海灘救援國際慣例，8月19日晚，挪威潛水艇曾抵達(dá)“庫爾斯克”號并打開緊急逃生艙蓋，若艙蓋面積S=0.6m²，則海水對艙蓋的壓力F多大？

       ⑸ 救援人員在“庫爾斯克”號發(fā)現(xiàn)了記錄潛艇各種信息的“黑匣子”，其某一部件外殼上三個電壓表的示數(shù)分別為U₁U₂U₃；三個電流表的示數(shù)分別為I₁I₂I₃，它內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)圖所示，試分別寫出U₁U₂U₃之間的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式和I₁ I ₂I₃之間的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式。

Answer 1

解：（1）核裂變和核聚變是大量獲得核能的兩種途徑，核潛艇反應(yīng)堆的核能是通過核裂變途徑獲得的。

       （2）潛艇沉沒的實際深度

       （3）設(shè)需要N個浮力袋，當(dāng)浮力袋帶著潛艇勻速上升時（不考慮浮力袋的重力和潛艇的體積等因素），根據(jù)二力平衡知識有   

       因為阿基米德原理

       可以列出      

       （個）

       （4）設(shè)海水壓強為P，因為，

       可得      

       （5）圖中的電路是兩個電阻串聯(lián)，串聯(lián)電路各處電流相等，即。而三個電壓表中V₁V₂表分別是測一個電阻的電壓，而V₃表是測兩個電阻的總電壓，所以U₃=U₁+U₂。

       答：（1）核裂變    （2）105m           （3）個         （4）

              （5）        U₃=U₁+U₂