题目内容
15．
“雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船，破冰船自身质量约为l0000t，排水量是21025t，“雪龙”号在普通海域最大航速为10m/s，所受阻力为1.5×l06N；在lm厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h，所受阻力为1.5×l07N．请你计算：（ρ海水=1.0×l03kg/m3，g=10N/kg）（1）“雪龙”号在lm厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min，克服阻力所做的功是多少？
（2）“雪龙”号在普通海域以最大航速匀速行驶时，克服阻力做功的功率是多少？
（3）“雪龙”号在普通海域满载时所受的浮力是多少？
（4）“雪龙”号补给了100吨的物资后，若船底受到海水的压强为8×l04Pa，则此时船的吃水深度为多少？
分析 （1）先利用速度公式求出“雪龙号”行驶路程，结合牵引力计算做功；
（2）利用P=$\frac{W}{t}$计算最大航速时的功率；
（3）根据漂浮条件可得浮力；
（4）由p=ρgh计算船的吃水深度．
解答 解：
（1））“雪龙号”行驶时间：t=20min=$\frac{1}{3}$h，
由v=$\frac{s}{t}$得，“雪龙号”行驶路程：
s=vt=3.6km/h×$\frac{1}{3}$h=1.2km=1200m，
“雪龙号”匀速行驶，所受牵引力：F牵引力=f=1.5×107N
所以克服阻力做的功W=fs=1.5×107N×1200m=1.8×1010J；
（2）克服阻力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.8×1{0}^{10}J}{20×60s}$=1.5×107W；
（3）“雪龙”号漂浮在海面，在普通海域满载时所受的浮力：
F浮=G排=mg=2.1025×104×103kg×10N/kg=2.1025×108N；
（4）由p=ρgh可得，船的吃水深度：
h=$\frac{p}{ρg}$=$\frac{8×1{0}^{4}Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8m．
答：（1）“雪龙”号在lm厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min，克服阻力所做的功1.8×1010J；
（2）“雪龙”号在普通海域以最大航速匀速行驶时，克服阻力做功的功率1.5×107W；
（3）“雪龙”号在普通海域满载时所受的浮力是2.1025×108N；
（4）船的吃水深度为8m．
点评 本题考查了速度、功、功率、浮力以及压强公式的应用，难度不大，综合性强，计算中要注意各物理量的单位要统一．
练习册系列答案
相关题目
6．
如图甲所示，此装置叫压强计，其用途是可以比较液体内部的压强的大小．小明利用此装置进行探究液体内部的压强的规律，表格中是小明探究过程中记录的实验数据：
（1）小明根据上述数据记录，进行了分析和论证，认为比较序号为2、4、5的三组数据可得到结论：液体的压强随深度的增加而增大；
（2）比较序号1、2、3的三组数据可得到结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（3）比较序号5、6的二组数据可得到结论：不同液体的压强还跟液体的密度有关．
如图甲所示，此装置叫压强计，其用途是可以比较液体内部的压强的大小．小明利用此装置进行探究液体内部的压强的规律，表格中是小明探究过程中记录的实验数据：| 序号 | 液体 | 深度/cm | 橡皮膜方向 | 压强计 | ||
| 左液面/mm | 右液面/mm | 液面高度差/mm | ||||
| 1 | 水 | 3 | 朝上 | 186 | 214 | 28 |
| 2 | 3 | 朝下 | 186 | 214 | 28 | |
| 3 | 3 | 朝侧面 | 186 | 214 | 28 | |
| 4 | 6 | 171 | 229 | 58 | ||
| 5 | 9 | 158 | 242 | 84 | ||
| 6 | 盐水 | 9 | 154 | 246 | 92 | |
（2）比较序号1、2、3的三组数据可得到结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（3）比较序号5、6的二组数据可得到结论：不同液体的压强还跟液体的密度有关．
潜深度3759m的深潜试，这标志着中国已成为世界上第五个掌握3500m以上大深度载人深潜技术的国家．据悉，“蛟龙号”的技术改进及5000-7000m深海潜试课题实施方案已通过专家论证，不久，“蛟龙号”将挑战目前世界载人深潜新纪录．
10．将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水．则立方体在水中静止时所处的状态是（ ）
| A． | 漂浮 | B． | 悬浮 | C． | 沉底 | D． | 无法判断 |
20．
如图是探究杠杆平衡条件的实验装置．
（1）实验前，发现杠杆左端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出力臂．
（2）下表是某实验小组测得的两组数据，请你帮他们补充完整．
如图是探究杠杆平衡条件的实验装置．（1）实验前，发现杠杆左端下沉，此时，应把杠杆两端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是为了方便读出力臂．
（2）下表是某实验小组测得的两组数据，请你帮他们补充完整．
| 试验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/m | 阻力F2/N | 阻力臂L2/m |
| 1 | 1.0 | 0.24 | 2.0 | 0.12 |
| 2 | 1.5 | 0.1 | 0.5 | 0.3 |
7．
工地上，工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块（如图所示），若将砖块匀速拉升20m，拉力F的功率为2500W，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦则（ ）
工地上，工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块（如图所示），若将砖块匀速拉升20m，拉力F的功率为2500W，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦则（ ）| A． | 拉力所做的功为105J | |
| B． | 拉力所做的有用功为103J | |
| C． | 物体上升的速度为0.4m/s | |
| D． | 若重新吊起300kg的物体，其机械效率变大 |
4．
如图所示，保龄球离手后能继续向前运动的原因是（ ）
如图所示，保龄球离手后能继续向前运动的原因是（ ）| A． | 受到阻力 | B． | 具有惯性 | ||
| C． | 受到惯性作用 | D． | 水平方向受到平衡力 |
5．下列各图中的两个力，彼此平衡的是（ ）
| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |