Question

【题目】我国某核潜艇（如图甲所示），进行战略巡航。

（1）核潜艇的燃料是铀，利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应提供动力，核能属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

（2）潜艇在某高密度的深海区域内沿水平方向匀速潜航，潜艇总质量为3.15×103t，体积为3×103m3，求高密度海水的密度为多少kg/m3________？

（3）当仪表显示海水压强为3.6×106Pa时，潜艇表面面积为500cm2的观察窗受到海水压力为多大____？

（4）潜艇在水下以每小时30节（kn）的速度做水平匀速直线运动，到距离2700km外的某海域执行任务，需要多长时间_______？运动中所受阻力与速度的关系如图所示，它的动力功率是多少______？[一节（kn）＝0.5m/s]

Answer 1

【答案】核裂变 不可再生 .05×103kg/m3 1.8×105N 1.8×105s 9×106W

【解析】

第一空．核裂变是可控的，故核动力潜艇“长城号”利用核裂变反应提供动力的；

第二空．核能短期内不能从自然界得到补充，它属于不可再生能源；

第三空．潜艇在高密度海水区域内沿水平方向潜航，悬浮的物体，浮力等于重力；物体的平均密度与所浸入的液体密度相同。

潜艇的平均密度为，

所以高密度海水的密度为ρ海水＝ρ潜艇＝1.05×103kg/m3；

第四空．根据可得：

F＝pS＝3.6×106Pa×500×10﹣4m2＝1.8×105N；

第五空．核潜艇水下最大航速v＝30×0.5m/s＝15m/s，s＝2700km＝2.7×106m，

由得所用时间：

第六空．核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等，它在水下航行速度为30节时，由图象可知：F＝f＝60×104N。

所以P＝Fv＝60×104N×15m/s＝9×106W。