海洋科學鑽探船被稱為海洋科學領域的“航空母艦”。如圖所示為一艘滿載時排水量為5×104t的海洋科學鑽探船。*板...
問題詳情:
海洋科學鑽探船被稱為海洋科學領域的“航空母艦”。如圖所示為一艘滿載時排水量為5×104t的海洋科學鑽探船。*板上裝有很高的鑽塔,可以安裝並控制鑽桿進行拉昇作業,使鑽頭和鑽桿最深可在4000m深的海底向下鑽取巖芯進行研究。(ρ水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)該鑽探船滿載時受到海水的浮力是多少?
(2)滿載時,該鑽探船從海水密度較小的海域駛入密度較大的海域,鑽探船排開海水的體積 (選填“變大”“變小”或“不變”)
(3)鑽頭在4000m深的海底處受到海水的壓強是多少?
(4)該鑽探船以36km/h的速度勻速航行時,動力推進系統的輸出功率為4×107W,則船受到的牽引力是多少?
【回答】
(1)該鑽探船滿載時受到海水的浮力是5×108N;
(2)變小;
(3)鑽頭在4000m深的海底處受到海水的壓強是4.12×107Pa;
(4)船受到的牽引力是4×106N。
【解答】
(1)鑽探船滿載時受到海水的浮力:
F浮=G排=m排g=5×104×103kg×10N/kg=5×108N;
(2)滿載時,該鑽探船從海水密度較小的海域駛入密度較大的海域,都處於漂浮狀態,受到的浮力不變,都等於船的重力,
由F浮=ρ液gV排可知,排開海水的體積變小;
(3)鑽頭在4000m深的海底處受到海水的壓強:
p=ρ水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.12×107Pa;
(4)鑽探船勻速航行的速度:v=36km/h=36×m/s=10m/s,
由P===Fv可得,船受到的牽引力:
F===4×106N。
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題
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