常用浮筒打撈海底沉船.充滿海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒內(nèi)充氣,將筒內(nèi)海水排出,浮筒即產(chǎn)生上舉力.浮筒為用鋼制成的空心圓柱體,若底面外半徑r=5米,外高L=12米,其質(zhì)量為2×105千克,當(dāng)浮筒沉入60米深處時(shí),充氣的壓強(qiáng)至少應(yīng)為多少個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)才能把筒內(nèi)的氣體排出?它能產(chǎn)生多大的上舉力?(略去充入氣體的質(zhì)量.海水的密度ρ=1.03×103千克/米3
分析:給浮筒充氣的氣體壓強(qiáng)至少要達(dá)到水下60米深處海水的壓強(qiáng)才能把筒內(nèi)的氣體排出.
每個(gè)浮筒能夠產(chǎn)生的上舉力等于受到的浮力與其重力之差,即上舉力.
解答:解:60米深處海水壓強(qiáng):P=ρgh=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×60米=605640帕≈6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
當(dāng)浮筒沉入60米深處時(shí),充氣的壓強(qiáng)要加上一個(gè)大氣壓,即7個(gè)大氣壓;
浮筒排開水的體積 V=3.14×52×12=942米3
浮筒所受浮力 F=pgV=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×942米3=9.5×106
產(chǎn)生的上舉力F=F-G=9.5×106牛-(2×105千克×9.8牛/千克)=7.54×106
答:當(dāng)浮筒沉入60米深處時(shí),充氣的壓強(qiáng)至少應(yīng)為7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)才能把筒內(nèi)的氣體排出;
它能產(chǎn)生的上舉力大小為7.54×106牛.
點(diǎn)評(píng):此題不僅考到液體壓強(qiáng)的計(jì)算,而且考到了物體浮力的計(jì)算,是對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用.對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),解答起來(lái)較難,需要注意的是分析時(shí)要仔細(xì).
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

常用浮筒打撈海底 沉船.充滿海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒內(nèi)充氣,將筒內(nèi)海水排出,浮筒即產(chǎn)生上舉力.浮筒為用鋼制成的空心圓柱體,若底面外半徑r=5米,外高L=12米,其質(zhì)量為2×105千克,當(dāng)浮筒沉入60米深處時(shí),充氣的壓強(qiáng)至少應(yīng)為多少個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)才能把筒內(nèi)的氣體排出?它能產(chǎn)生多大的上舉力?(π約等于3,一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為1×105帕,略去充入氣體的質(zhì)量.海水的密度ρ=1.03×103千克/米3

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?河北區(qū)一模)海洋打撈技術(shù)中常用浮筒打撈海底沉船.充滿海水的浮筒靠自重下沉,向沉入水中的浮筒內(nèi)充氣,將浮筒內(nèi)海水排出,浮筒即產(chǎn)生上舉力.浮筒為鋼制的空心圓柱體,其圓柱面的外徑=5m,圓柱體高度L=12m,空心圓柱體的體積等于底面積乘以高,其質(zhì)量為2×105kg.某海域有一失事沉船,打撈人員需先用聲吶(一種發(fā)聲波的儀器)探測(cè)沉船的深度,在沉船正上方的海面上方向沉船發(fā)射聲波,測(cè)得聲波從發(fā)出至接收到反射波的時(shí)間是0.1S,海水中的聲速為1500m/s,海面大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,海水的密度是ρ=1.03×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)給浮筒充氣的氣體壓強(qiáng)至少應(yīng)是多大?
(2)經(jīng)過(guò)海下勘測(cè),通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬運(yùn)算可知,大約需4×107N的力才能將沉船打撈起來(lái),若用浮筒打撈,至少需要多少這樣的浮筒?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

常用浮筒打撈海底沉船.充滿海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒內(nèi)充氣,將筒內(nèi)海水排出,浮筒即產(chǎn)生上舉力.浮筒為用鋼制成的空心圓柱體,若底面外半徑r=5米,外高L=12米,其質(zhì)量為2×105千克,當(dāng)浮筒沉入60米深處時(shí),充氣的壓強(qiáng)至少應(yīng)為多少個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)才能把筒內(nèi)的氣體排出?它能產(chǎn)生多大的上舉力?(略去充入氣體的質(zhì)量.海水的密度ρ=1.03×103千克/米3

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

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(1)給浮筒充氣的氣體壓強(qiáng)至少應(yīng)是多大?
(2)經(jīng)過(guò)海下勘測(cè),通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬運(yùn)算可知,大約需4×107N的力才能將沉船打撈起來(lái),若用浮筒打撈,至少需要多少這樣的浮筒?

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