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電子課本網(wǎng) 第79頁(yè)

第79頁(yè)

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無(wú)液氣壓計(jì)
直接讀取無(wú)液氣壓計(jì)上大氣壓的數(shù)值
無(wú)液氣壓計(jì)上的示數(shù)
即為大氣壓的值
玻璃管、水銀槽、
水銀等
將玻璃管裝滿水銀,倒立在水銀槽中,測(cè)量管內(nèi)外水銀面的高度差
?$p = \rho_{水銀}gh$?
解:大象的重力?$G = mg = 5000kg\times10N/kg = 5\times10^{4}N。$?
大象站立時(shí)與地面的接觸面積?$S = 4\times600cm^{2}=4\times600\times10^{- 4}m^{2}=0.24m^{2}。$?
根據(jù)壓強(qiáng)公式?$p=\frac{F}{S},$?大象對(duì)地面的壓力?$F = G = 5\times10^{4}N,$?
則大象對(duì)地面的壓強(qiáng)?$p=\frac{F}{S}=\frac{5\times10^{4}N}{0.24m^{2}}\approx2.04\times10^{5}Pa。$?
答:該大象站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是?$2.04\times10^{5}Pa。$?
解:木塊浸沒(méi)在水中時(shí),排開水的體積?$V_{排}=V = 2\times10^{-3}m^{3}。$?
根據(jù)阿基米德原理?$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排},$?可得木塊受到的浮力?$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0\times10^{3}kg/m^{3}\times9.8N/kg\times2\times10^{-3}m^{3}=19.6N。$?
木塊的重力?$G = mg = 1.2kg\times9.8N/kg = 11.76N。$?
因?yàn)?$F_{浮}>G,$?所以木塊最終會(huì)漂浮在水面上。
答:此時(shí)木塊受到的浮力為?$19.6N,$?浮力比重力大,木塊最終會(huì)漂浮在水面上。
解:(1)潛艇漂浮時(shí),?$F_{浮}=G = 9.27\times10^{6}N。$?
根據(jù)阿基米德原理?$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排},$?可得排開海水的體積?$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{海水}g}=\frac{9.27\times10^{6}N}{1.03\times10^{3}kg/m^{3}\times10N/kg}=900m^{3}。$?
(2)潛艇完全潛入海水中時(shí),?$V_{排}' = V = 1.5\times10^{3}m^{3}。$?
此時(shí)潛艇受到的浮力?$F_{浮}'=\rho_{海水}gV_{排}'=1.03\times10^{3}kg/m^{3}\times10N/kg\times1.5\times10^{3}m^{3}=1.545\times10^{7}N。$?
潛艇的重力?$G = 9.27\times10^{6}N,$?則需要注入海水的重力?$G_{水}=F_{浮}'-G = 1.545\times10^{7}N - 9.27\times10^{6}N = 6.18\times10^{6}N。$?
注入海水的質(zhì)量?$m_{水}=\frac{G_{水}}{g}=\frac{6.18\times10^{6}N}{10N/kg}=6.18\times10^{5}kg = 618t。$?
(3)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,潛艇潛入水下越深,受到的壓強(qiáng)越大,潛艇的殼體用高強(qiáng)度的特種鋼板制造可以使?jié)撏г谏钏幠艹惺芨蟮乃畨骸?br>
答:(1)此時(shí)漂浮在海面的潛艇排開海水的體積是?$900m^{3};$?(2)為使?jié)撏耆珴撊牒K?,至少要向水艙中注?$618t$?海水;(3)原因是液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,潛艇潛入水下越深,受到的壓強(qiáng)越大,潛艇的殼體用高強(qiáng)度的特種鋼板制造可以使?jié)撏г谏钏幠艹惺芨蟮乃畨骸?/div>