分析 (1)知道航母滿載排水量(排開水的質(zhì)量),利用阿基米德原理求該艦滿載時所受浮力;
(2)知道敵潛艇在水中的深度,利用液體壓強公式求敵潛艇所受水的壓強.
(3)已知物體的質(zhì)量和密度,根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$求出物體的體積;水雷懸浮在水中,水雷和物體一起浸沒在水中處于靜止狀態(tài),它們受到的總浮力等于總重力;據(jù)此列出力的平衡方程,求得水雷的體積;水雷的質(zhì)量已知,根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出水雷的密度.
解答 解:(1)滿載排水量67500t,即m排=67500t;
根據(jù)阿基米德原理可得,航空母艦滿載時受到的浮力:
F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108 N.
(2)敵潛艇在水下10m處潛行,它受到水的壓強:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa;
(3)根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得物體的體積:
V物=$\frac{{m}_{物}}{{ρ}_{物}}$=$\frac{31.25kg}{5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=6.25×10-3m3;
在水雷下方懸掛一物體,使水雷懸浮在水中,水雷和物體一起浸沒在水中處于靜止狀態(tài),把水雷和物體看作一個整體,故它們受到的總浮力等于總重力;
水雷和物體一起浸沒在水中時,排開水的總體積:V排總=V水雷+V物;
根據(jù)力的平衡條件有:F浮總=G總,
即:ρ水g(V水雷+V物)=(m水雷+m物)g;
代入數(shù)據(jù)有:1.0×103kg/m3×10N/kg×(V水雷+6.25×10-3m3)=(100kg+31.25kg)×10N/kg,
解得:V水雷=0.125m3 ;
則水雷的密度:ρ水雷=$\frac{{m}_{水雷}}{{V}_{水雷}}$=$\frac{100kg}{0.125{m}^{3}}$=0.8×103kg/m3 .
答:(1)航空母艦滿載時受到的浮力為6.75×108 N;
(2)敵潛艇受到水的壓強為1×105Pa;
(3)水雷的密度為0.8×103kg/m3 .
點評 本題考查了阿基米德原理、液體壓強的計算、浮沉條件、密度的計算;難點是第3小題,關(guān)鍵是把水雷和物體當作一個整體,利用“總浮力等于總重力”列出力的平衡方程,運用整體法求解比較簡便;需要注意的是,題中說水雷懸浮在水中,水雷受到的浮力并不等于水雷的重,原因是物體對水雷還有向下的拉力.
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:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電壓表示數(shù)變小 | B. | 油量表示數(shù)變大 | ||
C. | R2的阻值變大 | D. | 整個裝置的電功率變大 |
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