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如图甲所示,为我国自主研制、全球最大的两栖大飞机AG600漂浮在水面时的情景,AG600飞机能够像船一样在水面滑行、起飞降落.它的用途很多,最主要的是森林灭火、水上救援、物资运输、
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如图甲所示,为我国自主研制、全球最大的两栖大飞机AG600漂浮在水面时的情景,AG600飞机能够像船一样在水面滑行、起飞降落.它的用途很多,最主要的是森林灭火、水上救援、物资运输、海洋探测等.该飞机最大总质量为53.5吨、机体总长36.9米,翼展达到38.8米,4台发电机,单台功率为3126km,航程4500km,一次可救护50名遇险者.如图乙所示为我国自主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度科大10767m,取海水的密度为1×103kg/m3.
(1)AG600在水中所受的最大浮力为多少N;
(2)“海斗号”在海水中所受的最大压强为多少Pa;
(3)若从AG600中释放“海斗号”入水浸没,不接触水底,一根绳子两端分别连着AG600和“海斗号”,静止后绳子拉力为8×103N,假设海斗号平均密度为5×103kg/m3,则此过程前后AG600减小的浮力为多少N?
(1)AG600在水中所受的最大浮力为多少N;
(2)“海斗号”在海水中所受的最大压强为多少Pa;
(3)若从AG600中释放“海斗号”入水浸没,不接触水底,一根绳子两端分别连着AG600和“海斗号”,静止后绳子拉力为8×103N,假设海斗号平均密度为5×103kg/m3,则此过程前后AG600减小的浮力为多少N?
▼优质解答
答案和解析
(1)AG600漂浮在水面所受的最大浮力:
F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N;
(2)“海斗号”最大下潜深度为10767m,
则受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10767m=1.0767×108Pa;
(3)“海斗号”在水中处于平衡状态,则G′=F+F浮′,
即:ρgV=F+ρ水gV,
所以,V=
=
=0.2m3,
“海斗号”的重力G′=ρgV=5×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=1×104N;
AG600释放“海斗号”后由于漂浮在水面上,则
F浮′=G-G′+F=5.35×105N-1×104N+8×103N=5.33×105N,
所以△F浮=F浮-F浮′=5.35×105N-5.33×105N=2×103N.
答:(1)AG600在水中所受的最大浮力为5.35×105N;
(2)“海斗号”在海水中所受的最大压强为1.0767×108Pa;
(3)此过程前后AG600减小的浮力为2×103N.
(1)AG600漂浮在水面所受的最大浮力:
F浮=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N;
(2)“海斗号”最大下潜深度为10767m,
则受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10767m=1.0767×108Pa;
(3)“海斗号”在水中处于平衡状态,则G′=F+F浮′,
即:ρgV=F+ρ水gV,
所以,V=
F |
ρg-ρ水g |
8×103N |
5×103kg/m3×10N/kg-1×103kg/m3×10N/kg |
“海斗号”的重力G′=ρgV=5×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=1×104N;
AG600释放“海斗号”后由于漂浮在水面上,则
F浮′=G-G′+F=5.35×105N-1×104N+8×103N=5.33×105N,
所以△F浮=F浮-F浮′=5.35×105N-5.33×105N=2×103N.
答:(1)AG600在水中所受的最大浮力为5.35×105N;
(2)“海斗号”在海水中所受的最大压强为1.0767×108Pa;
(3)此过程前后AG600减小的浮力为2×103N.
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