题目内容
我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器,总质量为22t,2012年6月,“蛟龙号”挑战7000m深度,下潜过程中它受到海水的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),当它悬浮在深海某处时,受到的浮力约为 .(g取10N/kg)
变大 2.2×105N
【解析】
试题分析:潜水艇在下潜的过程中:因为p=ρgh,所处深度h变大,所以潜水器受到水的压强变大。悬浮在深7000m处所受海水的压力等于潜水艇的重力故F=G=mg=2.2×105N。
考点:压强和浮力的计算
中学物理课外实验小组,为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况,进行了如下的实验:将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体(高度为10cm)缓慢浸入水中(水足够深),如图所示,从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F。实验数据如下表:
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实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
F/N | 4.75 | 4.25 | 3.75 | 3.25 | 2.75 | 2.25 | 2.25 | |
F浮/N | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.50 |
(1)请将实验记录表填写完整;
(2)依据表中数据,在图所示的坐标系中画出浮力F浮与深度h关系的图像;
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(3)通过对图像的分析,你得到的结论是: 。
(7分)科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房如下图所示,它具有冬暖夏凉的优点.表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×104W,该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的,三角形建筑外围(即除去该面空洞)的面积为1.0×103m2,空气密度约为1.2kg/m3,已知空气动能与空气质量成正比.1kg空气在不同的速度(V)时的动能(E)如下表所示.
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⑴漂浮房冬暖夏凉,利用了水的 比较大的特性.
⑵由表格中数据可知,每kg空气动能(E)与速度(V)的关系表达式为E= .
E(J) | 2 | 8 | 18 | 32 | 50 |
V(m/s) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
⑶漂浮房在平静的水面沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变,水平方向的牵引力随运动时间t的变化关系如图所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动,则在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力大小为 N.
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⑷若风正好垂直于三角形表面吹入,当风速为8m/s时,每秒钟吹向三角形建筑的空气体积是多少立方米?若煤的热值3.2×107J/kg,那么当风速为8m/s时,漂浮房在1h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当?