问题详情:
2015年3月9日,日本海上自卫队黑龙号潜艇正式服役,这是目前最先进的常规动力潜艇之一,该艇全长84米,最高航速可达到20节(1节是指行驶1海里,1海里=1852米),水面排水量2950吨,水下排水量为4200吨,可保持相对长时间潜航.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)最高航速为多少千米/时?
(2)该潜艇在水下航行时受到的浮力是多少?
(3)该潜艇潜入水下300m时,受到海水的压强是多少?
【回答】
解:
(1)由于1海里=1852米=1.852km,
则最高航速v=20节=20海里/h=20×1.852km/h=37.02km/h;
(2)该潜艇在水下航行时满载时m排2=4200t=4.2×106kg,
受到的浮力F浮=m排2g=4.2×106kg×10N/kg=4.2×107N;
(3)受到海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×300m=3.09×106Pa.
答:(1)最高航速为37.02km/h;
(2)该潜艇在水下航行时受到的浮力是4.2×107N;
(3)该潜艇潜入水下300m时,受到海水的压强是3.09×106Pa.
【点评】本题考查速度的单位换算、阿基米德原理的应用和压强的计算,同时对潜艇的认识增加了我们的民族自豪感,渗透了德育教育,是一道好题.
知识点:压强和浮力单元测试
题型:计算题