题目内容

【题目】2011221日,“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站,考察船与中山站之间是一层海冰。科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站,载人履带车的质量为25t,每条履带与冰面的接触面积为2m2。为探测冰层的承受极限,科考队员把质量为280kg、底面积为400cm2的钢锭压在水平冰层上,冰层恰好处于极限状态(有微小裂缝但无明显破裂)。问:

(1)冰层能承受的极限压强是多少?(g10N/kg

(2)通过计算判断履带车能否安全驶过冰层?

【答案】(1)70000Pa(2)

【解析】

(1)冰层能承受的极限压强

(2)履带车对冰层的压强

履带车能安全驶过冰层。

答:(1)冰层能承受的极限压强是70000Pa

(2)履带车能安全驶过冰层。

练习册系列答案
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【题目】阅读以下材料,回答相关问题。

港珠澳大桥海底隧道

港珠澳大桥海底隧道,全长6.7公里,它由两个人工岛的隧道预埋段、33节巨型沉管、长约12米重达6500吨的“最终接头”拼接而成。隧道的海底部分长约5664米,最大安装水深超过40米。该隧道是我国建设的第一座外海沉管隧道,也是世界上最长的公路沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道。我国的独创技术走在了沉管隧道技术的全球首位。每节制作完成的巨型沉管(简称管节),其管道长180米,宽37.95米,高11.4米,质量达7.8万吨,相当于一艘航母。这些巨型沉管是怎样被运送到海中沉放现场并下沉到指定地点的呢?如图是这一过程的示意图。

甲图:管节先被移动到船坞的浅坞区,在其两端安装止水带,在其内部安装可注入或排出海水的压载水系统,并在管内无水时将其两端封闭。

乙图:关闭两个坞门,向船坞内灌水使管节起浮,再将管节移至船坞的深坞区。

丙图:船坞排水,至坞内外水面相平后,打开坞门2

丁图:由大马力拖轮将管节拖出船坞,并拖运至沉放现场。

戊图:利用压载水系统向管节内灌水,使其下沉,并利用深水无人沉放定位系统调位。


请回答下列问题:(海水密度可近似为水的密度ρ=1.0×103kg/m3g=10N/kg

(1)管节漂浮时,其上表面几乎与水面齐平。请你估算:每节管节漂浮时受到的浮力约为F=______N

(2)请你利用所学知识,试分析乙图中管节起浮的原因______

(3)管节灌水沉放的原理与______的工作原理相同。(选填“轮船”、“潜水艇”或“热气球”)

(4)当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出,此时空心密封沉管不会再上浮,请用浮力的知识来解释其原因。答:______

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