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我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度.(1)“蛟龙号”具有先进的水声

时间:2019-06-23 00:21:31

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我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度.(1)“蛟龙号”具有先进的水声

问题补充:

我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度.

(1)“蛟龙号”具有先进的水声通信功能,声音从7000m?深处的“蛟龙号”发出,垂直传到海面需要多长时间?(声音在海水中的传播速度是1500m/s,计算结果保留一位小数)

(2)“蛟龙号”在7000m?深处受到海水的压强是多少?(海水密度近似等于水的密度)

(3)在7000m深处,求面积为0.03m2?的观察窗受到的压力.

答案:

已知:h=7000m? v=1500m/s? ρ=1.0×103kg/m3? g=9.8N/kg? S=0.03m2

求:(1)t=?(2)p=?(3)F=?

解:

(1)∵v=,

∴声音传到海面需要的时间为t==≈4.7s;

(2)潜水器受到海水的压强:

p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×7000m=6.86×107Pa;

(3)∵p=,

∴观察窗受到海水的压力:

F=pS=6.86×107Pa×0.03m2=2.058×106N.

答:

(1)声音传到海面需要的时间约为4.7s;

(2)潜水器受到海水的压强为6.86×107Pa;

(3)观察窗受到海水的压强为2.058×106N.

解析分析:(1)已知声音在水中的传播速度和传播距离,利用公式t=得到传播时间;(2)已知海水密度和深度,利用公式p=ρgh计算产生的压强;(3)已知海水产生的压强和受力面积,利用公式F=pS计算受到的压力.

点评:此题考查了速度公式、液体压强公式和压力的计算,考查的知识点是力学重要的内容之一.熟悉基本公式,根据需要进行公式选择或变形是解决此类问题的关键.

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