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如图(甲)是我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”载人潜水器 于6月首次下潜

时间:2018-10-20 12:06:18

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如图(甲)是我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”载人潜水器 于6月首次下潜

问题补充:

如图(甲)是我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”载人潜水器,于6月首次下潜深度达7062m,创造了作业类载人潜水器新的事件记录.

(1)当“蛟龙号”探测器潜至7062m深度时,受到海水的压强为多少?(海水的密度取1.0×103kg/m3)

(2)完成任务后,用如图(乙)的滑轮组来提起潜水器.当被打捞的潜水器完全露出水面后,潜水器以1m/s的速度匀速上升,此时拉力F的功率为2.31×105W.动滑轮的重为1.1×104N.如果不计摩擦、绳重及水的阻力,求“蛟龙号”载人潜水器的重和该滑轮组的机械效率各为多少?

答案:

解:(1)蛟龙号”在7062m深处受到的压强:

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7062m=7.062×107Pa;

(2)由图可知,n=3,

绳子自由端移动的速度:

v=nv物=3×1m/s=3m/s,

∵P=Fv,

∴滑轮组的拉力:

F===7.7×104N,

∵F=(G+G动),

∴载人潜水器的重:

G=nF-G动=3×7.7×104N-1.1×104N=2.2×105N,

滑轮组的机械效率:

η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈95.2%.

答:(1)当“蛟龙号”探测器受到海水的压强7.062×107Pa;

(2)“蛟龙号”载人潜水器的重为2.2×105N,该滑轮组的机械效率约为95.2%.

解析分析:(1)已知海水密度和深度,利用公式p=ρgh计算产生的压强;

(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据v绳=nv物求出绳端移动的速度,根据P===Fv求出滑轮组的拉力,利用F=(G+G动)求出载人潜水器的重,最后根据η=×100%=×100%=×100%=×100%求出滑轮组的机械效率.

点评:本题考查了液体压强和滑轮组机械效率的计算,关键是公式v绳=nv物、P=Fv、F=(G+G动)、η=×100%的灵活应用.

如图(甲)是我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”载人潜水器 于6月首次下潜深度达7062m 创造了作业类载人潜水器新的事件记录.(1)当“蛟龙号”探测器潜

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