当前位置首页 > 信息公告

物理必考如图所示.2012年5月9日上午.我国首座自主设计.建造的第

更新时间:2024-01-18 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示,2012年5月9日上午,我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”的钻头在南海荔湾6-1区域约1500米深的水下深入地层,代表了当今世界海洋石油钻井平台技术的最高水平.该平台自身质量高达3×107kg,可装载质量最大为9×106kg,海水密度ρ=1×103kg/m3.求:SUD物理好资源网(原物理ok网)

(1)该区域海底海水的压强大约是多少?SUD物理好资源网(原物理ok网)

(2)该平台空载漂浮在海面时受到的浮力是多少?SUD物理好资源网(原物理ok网)

(3)该平台满载漂浮时浸入水中的体积是多少?SUD物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

解:SUD物理好资源网(原物理ok网)

(1)海底的压强为P=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×1500m=1.47×107Pa.SUD物理好资源网(原物理ok网)

答:海底的压强为1.47×107Pa.SUD物理好资源网(原物理ok网)

(2)平台漂浮时受到的浮力为F=G=mg=3×107kg×9.8N/kg=2.94×108N.SUD物理好资源网(原物理ok网)

答:平台漂浮时受到的浮力为2.94×108N.SUD物理好资源网(原物理ok网)

(3)平台满载时的总质量为m=3×107kg+9×106kg=3.9×107kgSUD物理好资源网(原物理ok网)

平台满载时的总重力为G=mg=3.9×107kg×9.8N/kg=3.822×108NSUD物理好资源网(原物理ok网)

平台满载漂浮时受到的浮力为F满浮=G=3.822×108NSUD物理好资源网(原物理ok网)

所以平台满载时浸入海水的体积为V===3.9×104m3SUD物理好资源网(原物理ok网)

答:平台浸入海水的体积为3.9×104m3SUD物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知海水的密度和深度,利用公式P=ρgh得到海底的压强;SUD物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知平台自身质量,可以得到重力;漂浮的条件是浮力等于重力;SUD物理好资源网(原物理ok网)

(3)已知平台自身质量和载货质量,可以得到满载时的总质量;已知总质量,可以得到总重力;已知平台漂浮和总重力,可以得到平台满载时受到的浮力;已知受到的浮力和海水的密度,利用公式V=得到排开海水的体积.SUD物理好资源网(原物理ok网)

点评:利用液体压强公式分析液体压强或利用阿基米德原理分析物体受到的浮力时,应该清楚:液体压强和浮力都与液体密度有关.但液体压强还与深度有关,浮力大小还与排开液体体积有关,不要混淆.SUD物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里