题目内容
17.(1)机器人在水下70m处受到海水的压强是多大?
(2)被困在水下70m船舱内的乘客要用力推开面积约2m2的舱门逃生,至少需用多大的力?
(3)若机器人在水下运动时,所受阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,求机器人水平推进力的功率.
分析 (1)根据p=ρgh求出机器人在水下70m处受到海水的压强;
(2)被困在水下70m船舱内的乘客要用力推开面积约2m2的舱门逃生时,最小推力和水产生的压力相等,根据F=pS求出其大小;
(3)由f-v图象可求当机器人以0.5m/s的水平速度匀速运动时受到的阻力,又因为F=f,所以根据功率公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出机器人水平推进力的功率.
解答 解:(1)机器人在水下70m处受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×70m=7.21×105Pa;
(2)由p=$\frac{F}{S}$可得,乘客推开舱门逃生时的最小力:
F=pS=7.21×105Pa×2m2=1.442×106N;
(3)由图象可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,则有:
$\frac{140N}{0.4m/s}$=$\frac{f}{0.5m/s}$,
解得:当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N,
因机器人匀速前进,
所以,机器人水平推进力F′=f=175N,
机器人水平推进力的功率:
P=F′v=175N×0.5m/s=87.5W.
答:(1)机器人在水下70m处受到海水的压强是7.21×105Pa;
(2)被困在水下70m船舱内的乘客要用力推开面积约2m2的舱门逃生,至少需用1.442×106N的力;
(3)机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率为87.5W.
点评 本题考查了液体压强公式、固体压强公式、做功公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键.
练习册系列答案
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7.诗句“满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎”中,诗人描述“山走来迎”选用的参照物是( )
| A. | 船 | B. | 山 | C. | 河岸 | D. | 树木 |
8.
小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表(g=10N/kg)
(1)分析表中第6列第7列数据,说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与它所处的深度无关;(选填“有”或“无”)
(2)如图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图象是B.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| h(cm) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| F(N) | 6.75 | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.75 | 4.25 | 4.25 |
(2)如图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图象是B.
12.如图是全运会运动项目图标,其中图片与物理知识对应正确的是( )
| A. | 游泳时人没有受到水的推力 | |
| B. | 拉弓过程中弓发生了弹性形变而具有弹性势能 | |
| C. | 人举着杠铃不动时对杠铃做功了 | |
| D. | 曲棍球离开球杆后能继续运动是由于受到了惯性作用 |
2.
根据表格中的数据判断,下列说法正确的是( )
| 物质 | 密度ρ/(kg•m-3) | 物质 | 密度ρ/(kg•m-3) | |
| 铜 | 8.9×103 | 铁 | 7.9×103 | |
| 铝 | 2.7×103 | 水银 | 13.6×103 | |
| 水 | 1.0×103 | 酒精 | 0.8×103 |
| A. | 将质量相同的实心铜球和铝球放入水银中,铝球受到的浮力等于铜球受到的浮力 | |
| B. | 两容器中分别装有水和酒精,若容器底部受到液体的压强相等,则水和酒精深度之比为5:4 | |
| C. | 如图将体积相同的铁块和铜块挂于杠杆两端使杠杆恰好水平平衡,则力臂L1与L2之比为79:89 | |
| D. | 体积相同的铁块和铝块分别制成外形相同、边长比为4:2:l的实心长方体,如图放置在水平桌面上,则铁块和铝块对桌面的压强之比为79:108 |
9.下面四幅教材插图中,用于描述电磁铁应用的是( )
| A. | 指南针 | B. | 电铃 | C. | 发电机 | D. | 电吉他的拾音器 |