题目内容
2.(1)破冰船正常航行时所受的重力是什么?
(2)在一次破冰行动中,当船冲上冰面后,船的排水体积变为原来的$\frac{1}{3}$,船与冰面的接触面积为6m2,此时破冰船对冰层的压强是多少?
分析 (1)破冰船在海面正常航行时,知道排开海水的体积,根据阿基米德原理求出受到的浮力,破冰船漂浮时受到的浮力和自身的重力相等;
(2)当船冲到冰面上后,浮力变小,它对冰的压力是船的自身重力减去此时受到的浮力,又知道船与冰面的接触面积,根据p=$\frac{F}{S}$求出此时破冰船对冰层的压强.
解答 解:(1)破冰船在海面正常航行时,受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1800m3=1.8×107N,
因破冰船漂浮,
所以,破冰船正常航行时所受的重力:
G=F浮=1.8×107N;
(2)当船冲上冰面后受到的浮力:
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×$\frac{1}{3}$×1800m3=6×106N,
破冰船对冰层的压力:
F=G-F浮′=1.8×107N-6×106N=1.2×107N,
此时破冰船对冰层的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{7}N}{6{m}^{2}}$=2×106Pa.
答:(1)破冰船正常航行时所受的重力是1.8×107N;
(2)此时破冰船对冰层的压强是2×106Pa.
点评 本题考查了阿基米德原理、漂浮体积和压强公式的应用,知道对冰的压力是船的自重减去受到的浮力是关键.
练习册系列答案
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13.下列关于滑轮和滑轮组的说法中,正确的是( )
| A. | 使用滑轮组有时既能省力,又能改变力的方向 | |
| B. | 使用滑轮组一定比使用动滑轮省力 | |
| C. | 组成滑轮组时,动滑轮和定滑轮的数目一定要相等 | |
| D. | 滑轮实质上是变形的杠杆 |
10.
形状完全相同的实心铜、铁、铝圆柱体放在水平地面上如图所示,则它们对水平地面的压力、压强( )
| A. | F铜>F铁>F铝;P铜>P铁>P铝 | B. | F铜>F铁>F铝;P铜=P铁=P铝 | ||
| C. | F铜=F铁=F铝;P铜>P铁>P铝 | D. | F铜>F铁>F铝;P铜<P铁<P铝 |