“5.7”大连空难飞机的黑匣子是潜水员在出事地点从10m深的海底匀速打捞出水面的.它的体积为50(长)×20(宽)×10(高)cm3,质量为20kg,表面橘红色的长方

发布时间:2020-08-12 13:44:25

“5.7”大连空难飞机的黑匣子是潜水员在出事地点从10m深的海底匀速打捞出水面的.它的体积为50(长)×20(宽)×10(高)cm3,质量为20kg,表面橘红色的长方体,黑匣子防护要求很高,必须经过1000℃的高温而不被烧坏,平放时能经受2.5×104N的挤压而不变形,在海水(设ρ海水=1.0×103kg/m3)中浸泡36h而不渗水.请解答下面问题
(1)黑匣子在海底受到压强多大?
(2)海水对黑匣子的压强是否会使它变形?
(3)黑匣子在海水中受到的浮力有多大?
(4)黑匣子的密度多大?

网友回答

解:(1)黑匣子在海底受到海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1.0×105Pa;
答:黑匣子在海底受到的压强为1.0×105Pa;
(2)它承受的海水的最大压力F=pS=1.0×105Pa×0.5m×0.2m=104N<2.5×104N;
答:海水对黑匣子的压强不会使它变形;
(3)黑匣子排开海水的体积等于黑匣子的体积v=50×20×10cm3=0.01m3;
黑匣子在海水中受的浮力F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N;
(4)黑匣子的密度ρ===2.0×103kg/m3.
答:黑匣子的密度为2.0×103kg/m3.
解析分析:(1)已知海水的密度和潜水员所处的水深,根据液体压强公式P=ρgh可求黑匣子在海底受到的压强;
(2)根据公式F=PS可求黑匣子受到海水的压力,再与它能承受的压力相比较,即可得出结论;
(3)黑盒完全浸没在水中,此时黑盒的体积即为其排开水的体积,由阿基米得原理可求得它受到的浮力大小;
(4)已知黑盒的质量和体积,运用密度公式求其密度.

点评:本题考查液体压强、压力、浮力、密度等的计算,主要是公式及其变形的灵活运用;本题综合性很强.
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