Question

16．鈦合金的強(qiáng)度高于鋼鐵，重量卻只有同體積鋼鐵的一半，特別是具有承受大深度海水壓力的本領(lǐng)．“鈦合金核潛艇”的耐壓外殼由于采用了鈦合金，最大下潛深度可達(dá)到1000米左右，是鋼鐵核潛艇的2-3倍．由于鈦合金核潛艇的重量減輕，也有利于在推進(jìn)功率不變的情況下，進(jìn)一步提高潛艇的水下航速．
鈦合金的無(wú)磁性也是其優(yōu)于鋼鐵的一個(gè)主要方面．鋼鐵在使用后會(huì)帶有磁性，這就給敵對(duì)方磁探測(cè)提供了目標(biāo)，所以必須定期對(duì)核潛艇進(jìn)行整體消磁；而鈦合金核潛艇無(wú)磁，在磁探儀器面前絕對(duì)隱身，減少了一種暴露的可能．
（1）鈦合金不是（選填“是”或“不是”）磁性材料．
（2）“鈦合金核潛艇”下潛深度達(dá)到1000米時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)是1.03×10⁷．（g取10N/kg，海水的密度為1.03×10³ kg/m³）
（3）請(qǐng)你試著分析鈦合金核潛艇可以提高航速的原因：輸出功率不變時(shí)質(zhì)量輕了推動(dòng)它前進(jìn)的動(dòng)力變小了根據(jù)P=Fv，所以速度變快了．

Answer 1

分析 （1）能夠被磁化的材料稱為磁性材料；
（2）利用壓強(qiáng)公式，p=ρgh計(jì)算潛艇受到的壓強(qiáng)；
（3）鈦合金核潛艇的航行速度可由p=Fv分析．

解答 解：
（1）由題干中“鈦合金核潛艇無(wú)磁”可知鈦合金核潛艇不會(huì)被磁化，不屬于磁性材料；
（2）“鈦合金核潛艇”受到海水的壓強(qiáng)為
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：在推進(jìn)功率不變的情況下，潛艇的重量減輕，所需推力變小，所以速度更快．
故答案為：（1）不是；（2）1.03×10⁷；（3）輸出功率不變時(shí)質(zhì)量輕了推動(dòng)它前進(jìn)的動(dòng)力變小了根據(jù)P=Fv，所以速度變快了．

點(diǎn)評(píng) 該題的綜合性較強(qiáng)，需要了解磁性材料和液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式以及能掌握功率的變形公式p=Fv．