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(2012?武汉模拟)2011年7月28日,我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙号”载人潜水器创造了5188m的我国载人深潜新纪录.
(1)潜水器下潜得较快时,10min下潜了420m,这段时间内潜水器下潜的平均速度为
0.7
0.7
m/s.
(2)此次试验到达最大下潜深度时,潜水器受到海水的压强约为
5.34×107
5.34×107
Pa.
(3)质量约为22t的“蛟龙号”潜水器匀速下潜时,受到的浮力约为
2.2×105
2.2×105
N.到达最大下潜深度时,潜水器抛弃压载铁,潜水器减小的重力
大于
大于
它减小的浮力,潜水器开始上浮.
(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
分析:(1)知道下潜深度和所用时间,利用速度公式求潜水器下潜平均速度;
(2)知道“蛟龙号”下潜最大深度,利用液体压强公式求海水对“蛟龙号”外壳的压强;
(3)由于“蛟龙号”匀速下潜,受到的浮力等于潜水器重;
压载铁的重力大于受到的浮力,匀速下潜的“蛟龙号“抛掉压载铁后,潜水器所受重力的减小大于浮力的减小,故潜水器所受浮力大于重力,潜水器开始上浮.
解答:解:
(1)潜水器下潜平均速度:
v=
S
t
=
420m
10×60s
=0.7m/s;
(2)“蛟龙号”到达h=5188m深的海底时,海水对“蛟龙号”外壳的压强:
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5188m≈5.34×107Pa;
(3)∵“蛟龙号”匀速下潜时,
∴F浮=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N;
当抛掉压载铁后,潜水器所受重力的减小大于浮力的减小,使潜水器所受浮力大于重力,潜水器开始上浮.
故答案为:(1)0.7;(2)5.34×107; (3)2.2×105;大于.
点评:本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求平均速度、海水压强、浮力的计算,判断潜水器的运动状态,考查的点较多,属于难题.
练习册系列答案
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(2012?武汉模拟)阅读短文并回答下列问题:
滑    雪
第21届冬奥会在加拿大温哥华落下了帷幕,中国体育代表团在本届冬奥会上夺得了5金2银4铜的优异成绩,排在了奖牌榜的第七位,创造了历史新高.
当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时(如图),你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?
白雪内右很多小孔,小孔内充满空气.踏着滑雪板的人把重都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行.这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的托力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦.然而,这层气垫只能维持一段很短的时间.如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去.
(1)滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中,重力势能将
减小
减小
,动能将
增大
增大
,机械能
减小
减小
(选“增大”“减小”“不变”填).
(2)滑雪板可以轻易再雪地上滑行,是由于:
滑雪板与雪地之间形成气垫,减小了滑雪板与雪地的摩擦
滑雪板与雪地之间形成气垫,减小了滑雪板与雪地的摩擦
.
(3)若滑雪板的长1.5m、宽12cm,滑雪者的速度最小为
1.5
1.5
m/s,他才能不会在雪地上下沉.
(4)若滑雪者与滑雪板总重为720N,当其站立再水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为
2000
2000
Pa.

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