分析 (1)已知浮船塢空載時排開水的質(zhì)量,根據(jù)V排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$可計算空載時排開水的體積;
(2)浮船塢托起名揚(yáng)號貨船時,整體處于漂浮狀態(tài),浮力=總重力,據(jù)此求解;
(3)根據(jù)題意可算出浮船塢空載時的最大速度;由于浮船塢發(fā)動機(jī)的最大功率一定,且浮船塢勻速運(yùn)動,根據(jù)P=Fv=fv可知,速度與阻力成反比;求出兩種情況下阻力之比,可求得兩種情況下最大速度之比,從而求得浮船塢托起名揚(yáng)號貨船時的最大速度.
解答 解:(1)根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得,浮船塢空載時排開水的體積:
V排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{2.5×1{0}^{4}×1{0}^{3}kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2.5×104m3;
2)浮船塢空載時處于漂浮狀態(tài),根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理可得,浮船塢的自重:
G1=F浮=G排=m空排g=2.5×104×103kg×10N/kg=2.5×108N.
“名揚(yáng)號”貨輪的重:G2=m2g=1×104×103kg×10N/kg=1×108N.
托起名揚(yáng)號貨輪后,只有浮船塢受到浮力的作用,整體處于漂浮狀態(tài),
所以此時浮船塢受到的浮力:F浮′=G1+G2=2.5×108N+1×108N=3.5×108N;
(3)空載時浮船塢的最大航速:v1=$\frac{s}{t}$=$\frac{9000m}{0.5×3600s}$=5m/s;
根據(jù)題意可知,浮船塢托起名揚(yáng)號貨船后與浮船塢空載時所受阻力之比:
$\frac{{f}_{2}}{{f}_{1}}$=$\frac{0.016×({G}_{1}+{G}_{2})}{0.016{G}_{1}}$=$\frac{{G}_{1}+{G}_{2}}{{G}_{1}}$=$\frac{3.5×1{0}^{8}N}{2.5×1{0}^{8}N}$=$\frac{7}{5}$,
因為浮船塢發(fā)動機(jī)的最大功率一定,且浮船塢勻速運(yùn)動,根據(jù)P=Fv=fv可知,速度與阻力成反比,
所以,浮船塢托起名揚(yáng)號貨船后與浮船塢空載時最大速度之比:
$\frac{{v}_{2}}{{v}_{1}}$=$\frac{{f}_{1}}{{f}_{2}}$=$\frac{5}{7}$,
則托起名揚(yáng)號貨船后浮船塢的最大航速:
v2=$\frac{5}{7}$v1=$\frac{5}{7}$×5m/s≈3.6m/s.
答:(1)浮船塢空載時排開的水的體積是2.5×104m3;
(2)若要托起一萬噸的“名揚(yáng)號”貨輪出水進(jìn)行修理,浮船塢受到的浮力是3.5×108N;
(3)托起“名揚(yáng)號”后,浮船塢的最大航速是3.6m/s.
點評 本題主要考查了密度、漂浮條件、阿基米德原理、功率等知識和相關(guān)計算;第3小題隱含了浮船塢發(fā)動機(jī)的最大功率一定,利用P=Fv=fv并根據(jù)阻力之比來求最大速度之比是難點.
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科目:初中物理 來源:2017屆北京昌平臨川育人學(xué)校九年級3月月考物理試卷(解析版) 題型:綜合題
如圖所示,放在水平桌面上的容器,側(cè)壁上有一開口彎管,彎管內(nèi)的液面高度h1=0.8m,其頂部和底部的面積均為0.1m2,頂部到底部的高度h2=0.6m,容器中的液體密度為1.2×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)液體對容器底部的壓強(qiáng);
(2)液體對容器底部的壓力。
(3)液體對容器頂部的壓力。
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科目:初中物理 來源:2016-2017學(xué)年江蘇省江陰市八年級3月月考物理試卷(解析版) 題型:實驗題
實驗室有如下器材:天平(含砝碼)、量筒、燒杯(2個)、金屬塊、細(xì)線(質(zhì)量和體積不計)、足量的水(密度已知).
(1)小組選用上述一些器材測量金屬塊的密度,步驟是:
①在量筒中倒入20mL水;
②把金屬塊浸沒在量筒的水中,如圖甲所示,此時液面對應(yīng)示數(shù)為____mL;
③把天平放在水平桌面上,如圖乙所示,接下來的操作是:
a.將_____;
b.向_____(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡;
c.在左盤放金屬塊,向右盤加減砝碼并移動游碼使天平重新平衡,如圖丙所示,金屬塊的質(zhì)量m=__;
(2)計算金屬塊的密度是____kg/m3.該實驗所測得的密度與金屬塊實際的密度相比較___(填“偏大”或“偏小”)原因是:___________.
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 聲咅是由物體的振動產(chǎn)生的 | |
B. | 將要上鉤的魚會被岸上的腳步聲或說話聲嚇跑是因為液體可以傳聲 | |
C. | 長笛、簫等樂器在吹奏時靠空氣柱振動發(fā)聲 | |
D. | 利用超聲波去除人體內(nèi)的結(jié)石是利用了聲音可以傳遞信息 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 斜面的機(jī)械效率為83.3% | |
B. | 拉力做的總功為4.8 J | |
C. | 物體克服摩擦所做的功為4 J | |
D. | 物體沿斜面勻速向上的速度為0.8m/s |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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