题目内容
【题目】我国的国产航母“山东号”于 2017 年4月26日正式下水,满载排水量为67000t,吃水深度约为 10m(海面到船底的距离),如图所示是航母训练时的图片.(ρ海水=1.0×103kg/m3),求:、 ![]()
(1)当航母从河水驶入海水中时,航母将一些(选填:“上浮”或“下沉”),所受浮力(选填:“变小”、“变大”或“不变”);
(2)航母满载时的浮力为多大?
(3)船底受到海水的压强为多大?
【答案】
(1)上浮;不变
(2)解:满载排水量为67000t,即m排=67000t=6.7×107kg;
则航母满载时所受浮力为:F浮=G排=m排g=6.7×107kg×10N/kg=6.7×108N
答:航母满载时的浮力为6.7×108N;
(3)解:吃水深度约为 10m(海面到船底的距离),即h=10m;
则船底受到海水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1.0×105Pa
答:船底受到海水的压强为1.0×105Pa
【解析】解:(1)航母处于漂浮状态,所受浮力与航母重力平衡,即F浮=G航; 航母从河水驶入海水中时,重力不变,则所受浮力不变;
由F浮=ρ液gV排得V排=
;由于海水的密度大于河水,所以航母从河水驶入海水中时,V排变小,即航母要上浮一些;
【考点精析】掌握液体的压强的计算和浮力大小的计算是解答本题的根本,需要知道液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离;浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排.
【题目】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小丽提出如下猜想: 猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;
猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关.![]()
(1)小丽用重为3.2N的物体A做了如图1所示的实验,该实验验证了猜想是正确的,可得出:在同种液体中,物体越大,受到的浮力越大.实验中,物体A浸没时受到的浮力为N.
(2)下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据:
液体种类 | 物体A在液体中的状态 | 弹簧测力计的示数/N | 物体A受到的浮力/N |
酒精 | 浸没 | 1.4 | 1.8 |
盐水 | 浸没 | 0.8 | 2.4 |
分析比较表中数据和图1实验中(选填“甲”、“乙”或“丙”)的数据可知:浮力的大小与液体的密度有关.
(3)为验证猜想三,小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验,她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图示O位置时,发现棉线松弛,弹簧测力计示数变为0,如图2所示,取出物体B后,小丽又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到(选填“O点之上”、“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,这样做是为了控制相同,以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关.
【题目】如图所示,2016年底以来,国内共享单车盛行,它的出现既符合低碳出行的理念,也给市民出行带来便利.下表是某款单车相关数据.请你计算:(g取10N/kg)
车架材料 | 铝合金 |
车架材料体积/cm3 | 2500 |
整车质量/kg | 10 |
单轮接触面积/cm2 | 4 |
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(1)一质量为70kg的市民在骑该自行车时,自行车对地面的压强为多少?
(2)该市民在某路段匀速直线骑行3000m,耗时600s,若自行车受到的阻力为总重力的0.02倍,则他的骑行功率为多少?