题目内容
【题目】2018年4月12日,南海海域阅兵中,中国海军094A型战略核潜艇首次公开亮相,如图所示。如表是其部分性能参数,求:(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
艇长 | 135m | 水下最大航速 | 36节 |
艇宽 | 13m | 水下巡航速度 | 20节 |
水面排水量 | 9000t | 最大潜深 | 350m |
(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力是多少?
(2)核潜艇下潜到最大深度时,受到海水的压强是多少?
(3)若核潜艇以水下巡航速度做水平匀速直线运动,动力功率为3×106W,则它受到海水的平均阻力是多少?(取1节为0.5m/s)
【答案】(1)9×107N;(2)3.5×106Pa;(3)3×105N
【解析】
(1)由表格数据可知,在水面上航行时
m排=9000t=9×106kg
则核潜艇在水面航行时受到的浮力
F浮=G排=m排g=9×106kg×10N/kg=9×107N
(2)下潜最大深度h=350m,受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×350m=3.5×106Pa
(3)核潜艇的巡航速度1节为0.5m/s,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,则核潜艇在水下航行速度为20节时
v=20×0.5m/s=10m/s
平均阻力
答:(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力是9×107N;
(2)核潜艇下潜到最大深度时,受到海水的压强是3.5×106Pa;
(3)它受到海水的平均阻力是为3×105N。
【题目】小明观察家中电饭锅的使用说明书,得到电饭锅的部分参数如表所示,电饭锅的简化电路图如图所示,R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电热丝电阻的影响)。小明将初温为20℃、质量为1.5kg的水倒入电饭锅里加热,观察到加热5min水温升高到60℃。[ ]求:
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 加热 | 1200W |
保温 | 44W |
(1)电热丝R2的阻值
(2)水吸收的热量。
(3)电饭锅烧水的效率