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物理必考有人设想用结冰法打捞沉船.方法是用制冷剂使沉在水底船体周围的

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

有人设想用结冰法打捞沉船,方法是用制冷剂使沉在水底船体周围的水结冰,如果此方法可行的话,那么要使自重是1000t的船从水底浮上来,冰的体积至少要多大?需要多少千克的水结冰?(不计船本身所受的浮力,设ρ=0.8×103kg/m3

试题答案

解:∵冰块和船受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力相等eKt物理好资源网(原物理ok网)

∴F=G+GeKt物理好资源网(原物理ok网)

ρgVgV+mgeKt物理好资源网(原物理ok网)

V===5×103m3eKt物理好资源网(原物理ok网)

冰的质量:mV═0.8×103kg/m3×5×103m3=4×106kg.eKt物理好资源网(原物理ok网)

因为质量不随状态、位置的改变而改变,因此水的质量也为4×106kg.eKt物理好资源网(原物理ok网)

答:冰的体积至少要5×103m3.需要4×106kg的水结冰.eKt物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

将冰块和船看作一个整体,然后进行受力分析,由于不计船本身所受的浮力,所有冰受到竖直向上的浮力和船和冰受到竖直向下的重力相等,因此利用浮力和重力相等列出等价关系式即可求出冰块的体积;再根据密度公式m=ρv求出冰块的质量.eKt物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题为力学综合题,考查了学生对阿基米德原理、密度公式的掌握和运用,要求灵活运用公式,解决此题的关键是知道冰和船受平衡力作用.eKt物理好资源网(原物理ok网)

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