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物理必考用来记录飞机飞行数据的黑匣子.它是长.宽.高分别为0.5m.

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

用来记录飞机飞行数据的黑匣子,它是长、宽、高分别为0.5m、0.2m、0.1m,表面为橘红色的长方体.它的防护要求很高,必须能经受1000℃的高温而不被烧坏,平放时最大能经受2.5×104N的挤压而不变形,在海水(设ρ海水=1.03×103kg/m3)中浸泡36h而不渗水.取g=10N/kg,求:I01物理好资源网(原物理ok网)

(1)黑匣子平放时上表面能承受的最大压强是多大?I01物理好资源网(原物理ok网)

(2)若黑匣子掉进10m深的海底,它受到海水的压强是多大?I01物理好资源网(原物理ok网)

(3)若沉没在海水中,它受到海水的浮力是多大?

试题答案

解:I01物理好资源网(原物理ok网)

(1)黑匣子平放时上表面积:I01物理好资源网(原物理ok网)

S=0.5m×0.2m=0.1m2I01物理好资源网(原物理ok网)

能承受的最大压力F=2.5×104N,则上表面能承受的最大压强:I01物理好资源网(原物理ok网)

p===2.5×105Pa;I01物理好资源网(原物理ok网)

(2)黑匣子在10m深的海底中受到海水的压强:I01物理好资源网(原物理ok网)

p′=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10m=1.03×105Pa;I01物理好资源网(原物理ok网)

(3)黑匣子排开海水的体积等于黑匣子的体积:I01物理好资源网(原物理ok网)

V=V=0.5m×0.2m×0.1m=0.01m3I01物理好资源网(原物理ok网)

黑匣子在海水中受的浮力:I01物理好资源网(原物理ok网)

F=ρgV=1.03×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=103N.I01物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)黑匣子平放时上表面能承受的最大压强是2.5×105Pa;I01物理好资源网(原物理ok网)

(2)若黑匣子掉进10m深的海底,它受到海水的压强是1.03×105Pa;I01物理好资源网(原物理ok网)

(3)若沉没在海水中,它受到海水的浮力是103N.I01物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)知道黑匣子的长和宽可求平放时上表面积,又知道平放时最大能承受的压力,根据压强公式求出能承受的最大压强;I01物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知黑匣子所处的深度和海水的密度,根据液体压强公式求出它受到海水的压强;I01物理好资源网(原物理ok网)

(3)黑盒完全浸没在海水中时,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.I01物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了液体压强、固体压强、浮力等的计算,主要是公式及其变形的灵活运用,综合性较强.I01物理好资源网(原物理ok网)

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