Question

（2014•東營(yíng)）“蛟龍?zhí)枴眲?chuàng)造了“中國(guó)深度”﹣﹣下潛7062m．今年“蛟龍?zhí)枴睂⑦h(yuǎn)赴印度洋探索2700m深處活火山的奧秘．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(wèn)：

（1）“蛟龍?zhí)枴毕聺摰?700m深度時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)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?zhí)枴毙畔�傳遞要借助于聲吶．在2700m深處的“蛟龍?zhí)枴笔盏秸�上方母船的指令需要多長(zhǎng)時(shí)間？

（3）“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)海底扔掉部分配重后，排開(kāi)的水所受的重力是5×103N，它受到的浮力是多少？

（4）任務(wù)完成后，起重機(jī)把重2.2×105N的“蛟龍?zhí)枴钡醯侥复�上，起重機(jī)滑輪裝置原理如圖乙，在滑輪裝置作用下，“蛟龍?zhí)枴彪x開(kāi)水面后緩慢豎直上升10m后到達(dá)甲板，繩子自由端的拉力為68750N，移動(dòng)的距離是40m，則滑輪裝置的機(jī)械效率是多少？

（5）你認(rèn)為“蛟龍?zhí)枴泵媾R的主要技術(shù)難題是什么（答出一條即可）？

 

 

Answer 1

考點(diǎn)：

液體的壓強(qiáng)的計(jì)算；浮力大小的計(jì)算；回聲測(cè)距離的應(yīng)用；滑輪（組）的機(jī)械效率．
專(zhuān)題：	其他綜合題．
分析：	（1）知道蛟龍?zhí)栂聺摰纳疃�，根�?jù)p=ρgh求出殼體受到海水的壓強(qiáng)； （2）知道蛟龍?zhí)栂聺摰纳疃群秃Ｋ�中的聲速，根�?jù)v=求出“蛟龍?zhí)枴笔盏秸�上方母船的指令需要的時(shí)間． （3）由阿基米德原理可知，物體受到的浮力等于其排開(kāi)液體的重力． （4）對(duì)于已經(jīng)組裝好的滑輪組，根據(jù)η=×100%=×100%=×100%=×100%求出滑輪裝置的機(jī)械效率． （5）隨著下潛深度的增大，壓強(qiáng)會(huì)越來(lái)越大，溫度會(huì)越來(lái)越低．
解答：	解：（1）蛟龍?zhí)枤んw受到海水的壓強(qiáng)：p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2700m≈2.78×107Pa； （2）由v=可得，“蛟龍?zhí)枴笔盏秸�上方母船的指令需要的時(shí)間：t===1.8s； （3）“蛟龍”號(hào)受到的浮力等于它排開(kāi)海水的重力：F浮=G=5×103N； （4）∵滑輪組承擔(dān)物體重力的繩子股數(shù)：n===4， ∴滑輪裝置的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%； （5）隨著下潛深度的增大，壓強(qiáng)會(huì)越來(lái)越大，溫度會(huì)越來(lái)越低，所以下潛至深海需要克服的技術(shù)難題是：低溫和壓強(qiáng)． 答：（1）受到的海水的壓強(qiáng)是2.78×107Pa； （2）收到正上方母船的指令需要1.8s； （3）蛟龍?zhí)柺艿降母×κ?×103N； （4）滑輪裝置的機(jī)械效率是80%； （5）“蛟龍?zhí)枴泵媾R的主要技術(shù)難題是壓強(qiáng)．
點(diǎn)評(píng)：	本題以“蛟龍?zhí)枴睘檩d體綜合考查了液體壓強(qiáng)公式、速度公式、機(jī)械效率公式、阿基米德原理公式的理解和應(yīng)用，有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)．