想必现在有很多小伙伴对于我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如表(海水密度近似为$1.0\times 10^{3}kg\/m^{3})$。求:排水量水上运动$2250t$,水下运动$3000t$最大潜水深度$300m$最大航速水上$30km\/h$,水下$36km\/h$水下最大输出功率$3000kW$$(1)$该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为$2m^{2}$的舱盖受到海水的压力;$(2)$核潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力$f$;$(3)$当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时,潜艇的水舱将吸进水还是排出水 为什么 请说明理由。","title_text":"我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如表(海水密度近似为$1.0\times 10^{3}kg\/m^{3})$。求:排水量水上运动$2250t$,水下运动$3000t$最大潜水深度$300m$最大航速水上$30km\/h$,水下$36km\/h$水下最大输出功率$3000kW$$(1)$该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为$2m^{2}$的舱盖受到海水的压力;$(2)$核潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力$f$;$(3)$当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时,潜艇的水舱将吸进水还是排出水 为什么 请说明理由。方面的知识都比较想要了解,那么今天小好小编就为大家收集了一些关于我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如表(海水密度近似为$1.0\times 10^{3}kg\/m^{3})$。求:排水量水上运动$2250t$,水下运动$3000t$最大潜水深度$300m$最大航速水上$30km\/h$,水下$36km\/h$水下最大输出功率$3000kW$$(1)$该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为$2m^{2}$的舱盖受到海水的压力;$(2)$核潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力$f$;$(3)$当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时,潜艇的水舱将吸进水还是排出水 为什么 请说明理由。","title_text":"我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如表(海水密度近似为$1.0\times 10^{3}kg\/m^{3})$。求:排水量水上运动$2250t$,水下运动$3000t$最大潜水深度$300m$最大航速水上$30km\/h$,水下$36km\/h$水下最大输出功率$3000kW$$(1)$该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为$2m^{2}$的舱盖受到海水的压力;$(2)$核潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力$f$;$(3)$当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时,潜艇的水舱将吸进水还是排出水 为什么 请说明理由。方面的知识分享给大家,希望大家会喜欢哦。
(1)该潜艇下潜到最大潜水深度处,此时海水对核潜艇的压强:$p=rho gh=1.0times 10^{3}kg/m^{3}times 10N/kgtimes 300m=3times 10^{6}Pa$;根据$p=frac{F}{S}$可得,舱盖受到海水压力:$F=pS=3times 10^{6}Patimes 2m^{2}=6times 10^{6}N$;$(2)$由表中数据可知,水下最大输出功率$P=3000kW=3times 10^{6}W$,最大速度水下$v=36km/h=10m/s$,由$P=frac{W}{t}=frac{Fs}{t}=Fv$可得,牵引力$F_{牵}=frac{P}{v}=frac{3×1{0}^{6}W}{10m/s}=3times 10^{5}N$,潜艇达到最大速度匀速运动,受到海水的平均阻力$f=F_{牵}=3times 10^{5}N$;$(3)$当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时,由于潜水艇悬浮在水中,则始终完全浸没,所以排开液体的体积不变(等于潜艇的体积),由于海水的密度大于江水的密度,$V_{排}$不变,根据$F_{浮}=rho _{液}gV_{排}$可知,潜艇受到的浮力变大;由于潜艇得通过改变仓内水的重力,使其总重力与浮力相等,才能够悬浮在东海中,所以潜艇的水舱将适当吸进水。
答:(1)该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为$2m^{2}$的舱盖受到海水的压力为$6times 10^{6}N$;$(2)$核潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力$f$为$3times 10^{5}N$;$(3)$当潜艇在水下从长江潜行到东海执行任务时,潜艇的水舱将吸进水;由于潜水艇悬浮在水中,排开液体的体积不变,由于海水的密度大于江水的密度,根据$F_{浮}=rho _{液}gV_{排}$可知,潜艇受到的浮力变大;所以潜艇的水舱将适当吸进水,增大潜艇的总重力。
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