如图所示是我国设计的雪龙2号科考破冰船,它通过调节船首和船尾的压载水量,来调整破冰船的纵向倾斜姿态。该船满载时排水量约14000t,最大吃水深度约8m,破冰时船头的一部分压在冰面上,利用巨大的压强使冰层破裂。(ρ海水≈1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)求破冰船满载时受到的重力和船底受到海水的压强;
(2)在厚冰层海域以3.6km/h的速度匀速行驶时,破冰船所受的阻力约为2×107N,求此时破冰船的推进功率;
(3)若船头压在冰面上的受力面积是10m2时,冰面所受压力为破冰船满载时总重力的0.1倍,求破冰船对冰面的压强;
(4)结合所学知识,请你写出一条提高破冰船破冰效果的办法。
(1)求破冰船满载时受到的重力和船底受到海水的压强;
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更新时间:2023-06-05 22:25:03
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【推荐1】水平桌面上放置一个薄壁圆柱形容器,其中竖直放着一个质地均匀高为h0的实心圆柱体M,如图所示。现慢慢向容器中加水,加入水的深度h与所加水的体积V的关系如图所示(其中V0、h0均为已知量)。在整个过程中无水溢出,圆柱体M的底面始终与容器中的水面平行,若已知水的密度为,请解答如下问题:
(1)求当加入水的体积为3V0时,水对容器底的压强;
(2)求圆柱体M的密度;
(3)在图的坐标系中,画出从开始加水到加水量为3 V0的过程中,容器底对圆柱体M的支持力随加水质量变化的图像,并标出各端点的坐标。
(1)求当加入水的体积为3V0时,水对容器底的压强;
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【推荐2】如图所示,底面积为的轻质薄壁柱形容器甲放置在水平地面上,内部盛有质量为3kg的水。(,g=10N/kg)。求:
(1)容器甲内水的体积;
(2)容器甲对水平地面的压强;
(3)若将边长为0.02m、0.5m、0.1m的长方体乙浸没在甲容器的水中后,测得水对容器底部的压强变化量为200Pa,容器对水平地面的压强变化量为800Pa。求当长方体乙放在水平地面上时,对地面的最小压强。
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【推荐3】小梦用冰块雕刻了一个质量为3kg的冰墩墩参加学校冰雕艺术活动,活动后把它放在一个薄壁圆柱形平底容器中(如图1),冰墩墩与容器底部的总接触面积为4×10-3m2,当它完全熔化成水后容器中的水深为15cm,g取10N/kg。求:
(1)未熔化时,冰墩墩对容器底部的压强;
(2)完全熔化后,水对容器底部的压强;
(3)小梦用弹簧测力计吊着一正方体物块竖直向下缓慢浸入容器的水中(水始终没有溢出),弹簧测力计示数随时间变化的图像如图2,则0~4.5s内,容器对桌面的压强变化量是多少。
(1)未熔化时,冰墩墩对容器底部的压强;
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【推荐1】如图(a)所示,轻质薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,容器高0.2米,内盛0.15米深的水,水对容器底部压力为29.4牛:
①求水对容器底部的压强p水;
②求容器的底面积S容;
③现有面积为0.5S容、高为h、密度为5×103千克/米3圆柱体乙,如图(b)所示,将乙竖直放入容器甲中,若要使水对容器底部的压强p水′最大,求h的最小值。
①求水对容器底部的压强p水;
②求容器的底面积S容;
③现有面积为0.5S容、高为h、密度为5×103千克/米3圆柱体乙,如图(b)所示,将乙竖直放入容器甲中,若要使水对容器底部的压强p水′最大,求h的最小值。
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【推荐2】如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象(容器厚度不计,忽略液面变化,g=10N/kg)。求:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力?
(2)圆柱体的密度?
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强?
(4)若盛水容器的底面积为100cm2,当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较,水对容器底产生的压强增加了多少?容器对水平支持面的压强增加了多少?
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【推荐3】放置在水平面上的柱形容器内装有一定量的水,将质量为m的实心木块慢慢放入水中后,水对容器底部压强增加,此时木块有体积露出水面,如图(a)所示;再把A物体放在木块上方,静止后水对容器底部压强又增加,此时木块上表面恰好与水面相平,且水面与容器口相平,如图(b)所示。
(1)求图(a)中水面下0.1米深处水的压强p水;
(2)求图(a)中木块受到的浮力F浮;
(3)若Δp1∶Δp2=3∶1,求图(a)与(b)中容器对水平面压力差ΔF。
(1)求图(a)中水面下0.1米深处水的压强p水;
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(1)泡沫塑料A静止时浸入水中的深度.
(2)绳子对泡沫塑料A的拉力.
(3)浮子B的密度.
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(1)水上自行车在骑行中,若脚掌对脚踏板的压力为50N,接触面积为40cm2,则脚掌对脚踏板的压强是多少Pa?
(2)此款水上自行车每个浮筒的体积是多少m3?
(3)当水上自行车以最大载重量在水上运动时,为使车身旋转30°时仍不发生侧翻,两浮筒之间的距离AB应大于多少m?
(1)水上自行车在骑行中,若脚掌对脚踏板的压力为50N,接触面积为40cm2,则脚掌对脚踏板的压强是多少Pa?
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【推荐3】阿尔及利亚海军中大到导弹护卫舰,小到导弹艇,都是中国制造,堪称中国战舰的忠实拥护者。中国不但向其出口成品军舰,还按照阿尔及利亚海军的需求提供舰炮、防空导弹、反舰导弹等。更加难能可贵的是,中国还为阿尔及利亚援建了海军船厂,以提升其国防工业水平。目前,阿尔及利亚装备有3艘中国制造的C28A型导弹护卫舰。C28A拥有1门76毫米主舰炮、1座8联装红旗近程防空导弹、8枚反舰导弹、2座730近防炮系统及轻型鱼雷发射装置,还能够携带一架中型舰载直升机。该型护卫舰满载排水量为2800吨,全长120米,最大宽度达米,吃水深度米。最大航速约为54千米/小时。()求:
(1)护卫舰满载时受到的浮力为多少N?
(2)舰底位于水面下时,舰底受到海水的压强为多少Pa?
(3)若以最大航速匀速航行时护卫舰所受海水阻力为满载时重力的倍,则护卫舰满载以最大航速匀速航行时,推力做功的功率为多少W?
(1)护卫舰满载时受到的浮力为多少N?
(2)舰底位于水面下时,舰底受到海水的压强为多少Pa?
(3)若以最大航速匀速航行时护卫舰所受海水阻力为满载时重力的倍,则护卫舰满载以最大航速匀速航行时,推力做功的功率为多少W?
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