发布时间 : 星期三 文章2017涓�冪墿鐞嗚瘯棰樺垎绫绘眹缂?85濂?涓撻10锛氭诞鍔?- 鐧惧害鏂囧簱更新完毕开始阅读d73b9ff75627a5e9856a561252d380eb63942311
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答：（1）物块的重力为2N； （2）物块的密度为0.5×103kg/m3；
（3）注水过程中，绳子刚好竖直拉直时到图乙所示位置时，水对物块下表面压强的变化范围为400Pa～1800Pa．
20．（2017?遵义）我国自主设计研发的“蚊龙”号载人深潜器不断刷新潜水深度纪录，为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料．“蛟龙”号的一些主要参数如表所示，蚊龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜．在一次下潜中，搭载3名乘员下潜到7200m深处作业，3名乘员总质量为180kg，自带装备总质量为220kg，海水密度取1.0×103kg/m3，压载铁的密度为7.9×103kg/m3，g取10N/kg．求： 项目[来源:Zxxk.Com]
参数 长8.2m，宽3.0m，高3.4m 22t（不含乘员、装备、压载铁块） 220kg（不含乘员） 规格 空重 最大负荷 乘员 准载3人，每人不超过80kg （1）“蚊龙”号搭载3名乘员及装备 （不含压载铁块）时的总质量； （2）“蚊龙”号下潜到顶部距海面7200m 深处时顶部受到海水的压强； （3）“蛟龙”号潜水器无动力下潜时，需在外部搭载4块压载铁块，每块压载铁块的质量为3.16×104kg，无动 力下潜时整个潜水器受到的浮力多大．
【考点】8O：阿基米德原理；78：重力的计算；8A：液体压强计算公式的应用．
【分析】（1）已知“蚊龙”号、3名乘员及装备 的质量（不含压载铁块），可求总的质量；
（2）知道深度，利用p=ρgh求“蛟龙号”潜水器潜到7000m时受到海水的压强； （3）求出铁块的体积加上潜水器的体积，就是无动 力下潜时整个潜水器的V排，根据阿基米德原理可求浮力． 【解答】解：
3名乘员及装备的质量，（1）已知“蚊龙”号、则“蚊龙”号搭载3名乘员及装备 （不
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含压载铁块）时的总质量为：
m总=m空重+m人+m装备=22×103kg+180kg+220kg=2.24×104kg；
（2）“蚊龙”号下潜到顶部距海面7200m 深处时顶部受到海水的压强： p﹦ρgh﹦1.0×103kg/m3×10N/kg×7200m﹦7.2×107Pa； （3）由ρ=可得，一块压载铁的体积： V0=
=
=4m3；
[来源学_科_网]
4块压载铁的体积：V铁=4V0=4×4m3=16m3；
“蛟龙”号潜水器的体积：V=abc=8.2m×3.0m×3.4m=83.64m3； 无动力下潜时整个潜水器的体积，即排开液体的体积：V=83.64m3+16m3=99.64m3，
由阿基米德原理可得整个潜水器受到的浮力：
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×99.64m3=9.964×105N．
答：（1）“蚊龙”号搭载3名乘员及装备 （不含压载铁块）时的总质量是2.24×104kg；
（2）“蚊龙”号下潜到顶部距海面7200m 深处时顶部受到海水的压强是7.2×107Pa；
（3）“蛟龙”号无动 力下潜时整个潜水器受到的浮力是9.964×105N．
17．（2017?河北）如图所示，薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器的底面积S=8×10﹣3m2，容器高0.2m，内盛0.17m深的水．A1和A2为两个均匀实心立方体物块（不吸水），A1的质量为0.185kg，A2的体积为3.2×10﹣4m3，（已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）． （1）水对容器底部的压力为多少？
（2）将A1释放，沉浸在水中，静止后受到容器底对它的支持力为0.6N，求A1的体积．
（3）只将A2缓慢浸入在水中，当水对容器底部的压强最大时，A2的密度至少为多少？
排
=V+V
铁
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【考点】8A：液体压强计算公式的应用；8O：阿基米德原理．
【分析】（1）利用液体压强公式计算水对容器底部的压强；根据F=pS求出压力大小；
（2）对物体受力分析，根据重力和支持力求出浮力，根据阿基米德原理求出A1的体积；
（3）水面上升至0.2m时，水对容器底部的压强是最大的；根据底面积和高度求出水上方的体积，并与物体A2的体积比较，从而判定A2的浮沉状态；根据浮沉状态求出浮力；根据浮沉条件求出A2的密度． 【解答】解；（1）水对容器底部的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa； 容器底部受到的压力为：
F=pS=1.7×103Pa×8×10﹣3m2=13.6N；
（2）A1的重力为：G1=m1g=0.185kg×10N/kg=1.85N；
A1浸没在水中，A1受到三个力的共作用：竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F和浮力F浮；
根据力的平衡条件可得G=F+F0.6N=1.25N；
由阿基米德原理可知，A1排开的水的体积即A1的体积为： V1=V排=
=
=1.25×10﹣4m3；
浮
，则A1受到的浮力为：F
浮
=G﹣F=1.85N﹣
（3）A2在水中的状态可能有三种情况：漂浮、悬浮或下沉；A2漂浮时其密度小于水的密度，悬浮时其密度等于水的密度，下沉时其密度大于水的密度；由于本题求的是A2的最小密度，故A2在水中处于漂浮状态时，其密度最小；
将A2缓慢浸入在水中，当水面上升至0.2m时，水对容器底部的压强是最大的；
水面上方的体积即排开的水的体积为：
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V2排=Sh'=8×10﹣3m2×（0.20cm﹣0.17cm）=2.4×10﹣4m3＜3.2×10﹣4m3， 此时A2漂浮，A2受到的浮力为：F'浮=G2，即ρ水gV2排=ρ2gV2，
带入数据得：1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣4m3=ρ2×10N/kg×3.2×10﹣4m3， 解得A2的最小密度：ρ2=0.75×103kg/m3． 答：（1）水对容器底部的压力为13.6N；
（2）将A1释放，沉浸在水中，静止后受到容器底对它的支持力为0.6N，求A1的体积为1.25×10﹣4m3；
（3）只将A2缓慢浸入在水中，当水对容器底部的压强最大时，A2的密度至少为0.75×103kg/m3．
32．（2017?宜昌）2017年4月2日上午，中国第二艘航空母舰001A在大连船厂举行下水仪式，据外界猜测，001A的排水量可达6万吨，“标准排水量”是指人员武装齐备，但不包含燃油、滑油、备用锅炉水在内的排水量（第1、2小问计算中g取10N/kg，ρ海水=1×103kg/m3）
（1）若该航空母舰标准排水量6万吨，则此状态下航空母舰所受到海水的浮力是多少？
（2）若装载燃油、滑油、备用锅炉水共1.8万吨到达满载，则航空母舰受到的浮力比标准排水量时增大了多少N？满载后排开水的体积为多少m3．
（3）已知印度洋的海水密度小于太平洋的海水密度，当这艘航空母舰满载时从太平洋到印度洋时（不考虑燃油、食物、淡水等物质的消耗，舰体浸水部分当作长方体）．
①舰身会 下沉一些 （选填：上浮一些，下沉一些、保持不变） ②其排水量将 不变 （选填：变大、变小、不变）
③舰底受到海水的压强将 不变 （选填：变大、变小、不变） 【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
【分析】（1）知道航空母舰的标准排水量6万吨，利用阿基米德原理求船满载时受到的浮力；
（2）因为漂浮，航空母舰满载受到的浮力比标准排水量时增大量等于二者之差；由满载时的浮力，利用阿基米德原理可求满载后排开水的体积；
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