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某种型号的核潜艇的水上排水量为16600t,水下排水量为18700t,艇长170...

某种型号的核潜艇的水上排水量为16600t,水下排水量为18700t,艇长170.7m,艇宽12.8m.求:(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

(1)下潜深度可达300m,此时海水对核潜艇的压强;

(2)它在水下航行所受的浮力;

(3)它在水面航行时露出水面的体积.

 

(1)该处受到海水的压强是3×106Pa; (2)在水下航行时所受浮力是多1.87×108N; (3)在水面航行时露出水面的体积是2.1×103m3 【解析】 试题分析:(1)知道核潜艇下潜的深度,根据p=ρgh求出此时海水对核潜艇的压强; (2)知道核潜艇水下排水量,根据阿基米德原理和G=mg求出所受的浮力; (3)根据密度公式求出核潜艇在潜行和在水面航行时排开水的体积,潜行时排开水的体积和自身的体积相等,两者体积之差即为露出水面的体积. 【解析】 (1)此时海水对核潜艇的压强: p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa; (2)由阿基米德原理可得,水下航行所受浮力: F浮下=G排下=m排下g=18700×103kg×10N/kg=1.87×108N; (3)由ρ=可得,核潜艇在水面上排开水的体积: V排上===1.66×104m3, 因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等, 所以,核潜艇的体积: V=V排下===1.87×104m3, 它在水面航行是露出水面的体积: V露=V﹣V排上=1.87×104m3﹣1.66×104m3=2.1×103m3. 答:(1)该处受到海水的压强是3×106Pa; (2)在水下航行时所受浮力是多1.87×108N; (3)在水面航行时露出水面的体积是2.1×103m3.  
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考点分析:
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新农村建设中,某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体,物体上升2m,绳子末端的拉力为750N,不计绳重和摩擦力.求:

(1)工人做的有用功是多少?

(2)该滑轮组的机械效率是多少?

(3)动滑轮的总重力是多少?

 

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钩码是很常见的实验器材,利用钩码可以做很多物理实验.

(1)如图(1)中钩码从斜面顶端滚下,将      能转化为动能,钩码能够在水平面上继续前进,是因为钩码具有     

(2)如图(1)所示,让同一钩码从同一斜面的同一位置静止滚下,由图中甲、乙、丙可知,水平面对钩码的摩擦力越小,钩码向前滚动的距离就越      (填“远”或“近”),如果水平面对钩码没有摩擦力,钩码将做      运动.

(3)利用钩码和弹簧测力计探究重力与质量的关系,实验数据如表所示,由表中数据可知,物体受到的重力与物体的质量成      比(填“正”或“反”).

次数

质量m/kg

重力G/N

1

0.1

1

2

0.2

2

3

0.3

3

4

0.4

4

5

0.5

5

(4)在“探究力的大小对二力平衡影响”时,如图(2),通过调整      来改变F1和F2的大小.

(5)在水平面上放一块长方体海绵,将一小桌放在海绵上,发现海绵凹陷,在小桌上逐一增加钩码,海绵凹陷程度逐渐变大,说明压力的作用效果与      的大小有关.

 

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为探究影响浮力大小的因素,某同学用量程为05N的弹簧测力计做了如图所示的实验.

(1)物体浸没在水中所受的浮力大小为      N.

(2)比较B图和C图可知,物体排开水的体积越大,受到的浮力越     

(3)比较      图和      图可知,物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关.

(4)比较      图和      图可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关.

 

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物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,来“探究杠杆的平衡条件”.

(1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是      ;若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向      (填“左”或“右”)调节,以使杠杆在水平位置平衡.

(2)调节完毕后,当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码,如图乙所示,那么在杠杆的D点挂      个质量相同的钩码,才能使杠杆恢复在水平位置平衡.当杠杆平衡后,将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,那么杠杆      (填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡.

(3)实验中若不在D点挂钩码,而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡,为使弹簧测力计的示数最小,应使弹簧测力计挂在      点,且拉力的方向是     

 

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如图所示,杠杆A处挂一重为40N的物体,杠杆在拉力F的作用下保持平衡,O是杠杆的支点,请画出拉力F的力臂及物体的重力示意图.

 

 

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