海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”。如图所示为一艘满载时排水量为5×104t的海洋科学钻探船。*板...
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海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”。如图所示为一艘满载时排水量为5×104t的海洋科学钻探船。*板上装有很高的钻塔,可以安装并控制钻杆进行拉升作业,使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究。(ρ水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)该钻探船满载时受到海水的浮力是多少?
(2)满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,钻探船排开海水的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是多少?
(4)该钻探船以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为4×107W,则船受到的牵引力是多少?
【回答】
(1)该钻探船满载时受到海水的浮力是5×108N;
(2)变小;
(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是4.12×107Pa;
(4)船受到的牵引力是4×106N。
【解答】
(1)钻探船满载时受到海水的浮力:
F浮=G排=m排g=5×104×103kg×10N/kg=5×108N;
(2)满载时,该钻探船从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域,都处于漂浮状态,受到的浮力不变,都等于船的重力,
由F浮=ρ液gV排可知,排开海水的体积变小;
(3)钻头在4000m深的海底处受到海水的压强:
p=ρ水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.12×107Pa;
(4)钻探船匀速航行的速度:v=36km/h=36×m/s=10m/s,
由P===Fv可得,船受到的牵引力:
F===4×106N。
知识点:压强和浮力单元测试
题型:计算题
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