(2014•東營)“蛟龍號”創造了“*深度”﹣﹣下潛7062m.今年“蛟龍號”將遠赴印度洋探索2700m深處...
問題詳情:
(2014•東營)“蛟龍號”創造了“*深度”﹣﹣下潛7062m.今年“蛟龍號”將遠赴印度洋探索2700m深處活火山的奧祕.已知:海水密度ρ═1.03×103kg/m3,聲音在海水中的傳播速度是1500m/s,取g=10N/kg.問:
(1)“蛟龍號”下潛到2700m深度時受到的海水的壓強是多少?
(2)電磁波傳播速度大,但是在海水中的傳輸距離是短.母船與“蛟龍號”信息傳遞要藉助於聲吶.在2700m深處的“蛟龍號”收到正上方母船的指令需要多長時間?
(3)“蛟龍號”到達海底扔掉部分配重後,排開的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是多少?
(4)任務完成後,起重機把重2.2×105N的“蛟龍號”吊到母船上,起重機滑輪裝置原理如圖乙,在滑輪裝置作用下,“蛟龍號”離開水面後緩慢豎直上升10m後到達*板,繩子自由端的拉力為68750N,移動的距離是40m,則滑輪裝置的機械效率是多少?
(5)你認為“蛟龍號”面臨的主要技術難題是什麼(答出一條即可)?
【回答】
考點:
液體的壓強的計算;浮力大小的計算;回聲測距離的應用;滑輪(組)的機械效率.
專題:
其他綜合題.
分析:
(1)知道蛟龍號下潛的深度,根據p=ρgh求出殼體受到海水的壓強;
(2)知道蛟龍號下潛的深度和海水中的聲速,根據v=求出“蛟龍號”收到正上方母船的指令需要的時間.
(3)由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等於其排開液體的重力.
(4)對於已經組裝好的滑輪組,根據η=×100%=×100%=×100%=×100%求出滑輪裝置的機械效率.
(5)隨着下潛深度的增大,壓強會越來越大,温度會越來越低.
解答:
解:(1)蛟龍號殼體受到海水的壓強:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2700m≈2.78×107Pa;
(2)由v=可得,“蛟龍號”收到正上方母船的指令需要的時間:t===1.8s;
(3)“蛟龍”號受到的浮力等於它排開海水的重力:F浮=G=5×103N;
(4)∵滑輪組承擔物體重力的繩子股數:n===4,
∴滑輪裝置的機械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%;
(5)隨着下潛深度的增大,壓強會越來越大,温度會越來越低,所以下潛至深海需要克服的技術難題是:低温和壓強.
答:(1)受到的海水的壓強是2.78×107Pa;
(2)收到正上方母船的指令需要1.8s;
(3)蛟龍號受到的浮力是5×103N;
(4)滑輪裝置的機械效率是80%;
(5)“蛟龍號”面臨的主要技術難題是壓強.
點評:
本題以“蛟龍號”為載體綜合考查了液體壓強公式、速度公式、機械效率公式、阿基米德原理公式的理解和應用,有利於學生綜合能力的培養.
知識點:八年級下
題型:綜合題