题目内容
【题目】钓鱼岛自古以来就是中国国有领土,早在明朝1373年我国渔民就已经发现了钓鱼岛.如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在钓鱼岛巡航的示意图(海水密度取1.02×103kg/m3 , g取10N/kg)
(1)若该船的声呐探头距海面深度为8m,则该声呐探头受到海水的压强是多少?
(2)该船满载时排水量为3400t,则船受到的重力和浮力各为多少?
(3)当该公务船以45km/h的速度匀速航行6h,若航行时受到阻力为船重的0.05倍,则这一过程中动力所做的功是多少?
【答案】
(1)解:该声呐探头受到海水的压强:
p海水=ρ海水gh=1.02×103kg/m3×10N/kg×8m=8.16×104Pa
(2)解:已知m排=3400t=3.4×106kg;
公务船所受到的浮力:
F浮=G排=m排g=3.4×106kg×10N/kg=3.4×107N;
由于船处于漂浮,则G=F浮=3.4×107N
(3)解:由v= 得:船的路程为:
s=vt=45km/h×6h=270km=2.7×105m,
由于船匀速行驶,则船受到的动力F=f=0.05G=0.05×3.4×107N=1.7×106N,
动力所做的功:
W=Fs=1.7×106N×2.7×105m=4.59×1011J
【解析】(1)已知海水的密度和船底所在的深度,利用p=ρgh计算船底受到的压强.(2)因为船漂浮所以船所受的重力等于浮力等于排开的水重;已知轮船的排水量,可以得到排开的水重,也就得到了轮船受到的浮力;(3)已知轮船行驶的速度和时间,可以得到行驶是路程;
因为轮船匀速航行,所以推进力等于海水阻力;已知推进力和行驶的路程,利用公式W=Fs计算推进力做的功.
【题目】某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码上升.
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验.
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
钩码上升高度h/m | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
绳端拉力F/N | 1.8 | 1.6 | 2.4 |
绳端移动距离s/m | 0.3 | 0.4 | 0.3 |
机械效率η | 74.1% | 62.5% |
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”).
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验中空缺的数据应为:机械效率η= .
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组, .