常用浮筒打捞海底沉船.充满海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒内充气,将筒内海水排出,浮筒即产生上举力.浮筒为用钢制成的空心圆柱体,若底面外半径r=5米,外高L=12米,其质

发布时间:2020-07-29 01:35:42

常用浮筒打捞海底沉船.充满海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒内充气,将筒内海水排出,浮筒即产生上举力.浮筒为用钢制成的空心圆柱体,若底面外半径r=5米,外高L=12米,其质量为2×105千克,当浮筒沉入60米深处时,充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出?它能产生多大的上举力?(略去充入气体的质量.海水的密度ρ=1.03×103千克/米3)

网友回答

解:60米深处海水压强:P=ρ海gh=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×60米=605640帕≈6个标准大气压
当浮筒沉入60米深处时,充气的压强要加上一个大气压,即7个大气压;
浮筒排开水的体积 V=3.14×52×12=942米3
浮筒所受浮力 F浮=pgV=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×942米3=9.5×106牛
产生的上举力F=F浮-G=9.5×106牛-(2×105千克×9.8牛/千克)=7.54×106牛
答:当浮筒沉入60米深处时,充气的压强至少应为7个标准大气压时才能把筒内的气体排出;
它能产生的上举力大小为7.54×106牛.解析分析:给浮筒充气的气体压强至少要达到水下60米深处海水的压强才能把筒内的气体排出.
每个浮筒能够产生的上举力等于受到的浮力与其重力之差,即上举力.点评:此题不仅考到液体压强的计算,而且考到了物体浮力的计算,是对学生所学知识的综合运用.对学生来说,解答起来较难,需要注意的是分析时要仔细.
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