Question

16．钛合金的强度高于钢铁，重量却只有同体积钢铁的一半，特别是具有承受大深度海水压力的本领．“钛合金核潜艇”的耐压外壳由于采用了钛合金，最大下潜深度可达到1000米左右，是钢铁核潜艇的2-3倍．由于钛合金核潜艇的重量减轻，也有利于在推进功率不变的情况下，进一步提高潜艇的水下航速．
钛合金的无磁性也是其优于钢铁的一个主要方面．钢铁在使用后会带有磁性，这就给敌对方磁探测提供了目标，所以必须定期对核潜艇进行整体消磁；而钛合金核潜艇无磁，在磁探仪器面前绝对隐身，减少了一种暴露的可能．
（1）钛合金不是（选填“是”或“不是”）磁性材料．
（2）“钛合金核潜艇”下潜深度达到1000米时，受到海水的压强是1.03×10⁷．（g取10N/kg，海水的密度为1.03×10³ kg/m³）
（3）请你试着分析钛合金核潜艇可以提高航速的原因：输出功率不变时质量轻了推动它前进的动力变小了根据P=Fv，所以速度变快了．

Answer 1

分析 （1）能够被磁化的材料称为磁性材料；
（2）利用压强公式，p=ρgh计算潜艇受到的压强；
（3）钛合金核潜艇的航行速度可由p=Fv分析．

解答 解：
（1）由题干中“钛合金核潜艇无磁”可知钛合金核潜艇不会被磁化，不属于磁性材料；
（2）“钛合金核潜艇”受到海水的压强为
P=ρ_海水gh=1.03×10³ kg/m³×10N/kg×1000m=1.03×10⁷Pa；
（3）由p=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可知：在推进功率不变的情况下，潜艇的重量减轻，所需推力变小，所以速度更快．
故答案为：（1）不是；（2）1.03×10⁷；（3）输出功率不变时质量轻了推动它前进的动力变小了根据P=Fv，所以速度变快了．

点评 该题的综合性较强，需要了解磁性材料和液体压强的计算公式以及能掌握功率的变形公式p=Fv．