（2016•德州）近日，我國新型戰略核潛艇（如圖所示）爲保障國家安全，進行了戰略巡航．下表是核潛艇的部分*能參...

問題詳情：

（2016•德州）近日，我國新型戰略核潛艇（如圖所示）爲保障國家安全，進行了戰略巡航．下表是核潛艇的部分*能參數

求：

（1）核潛艇以水下最大航速行駛，到距離2700km外的某海域執行任務所用的時間；（1節≈0.5m/s）

（2）核潛艇在水面航行時受到的浮力；下潛到最大深度時受到水的壓強；（g=10N/kg，海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3）

（3）若核潛艇在水下巡航時，做水平勻速直線運動，所受阻力與速度的關係如圖乙所示，它的動力功率是多少？

【回答】

【分析】（1）知道核潛艇水下最大航速和距離，利用t=求所用時間；

（2）由表格可知，在水面上航行時的排水量，利用阿基米德原理求受到的浮力；已知下潛最大深度利用p=ρgh求受到海水的壓強；

（3）核潛艇在水下巡航時，做水平勻速直線運動，受到的動力和阻力是一對平衡力，大小相等，求出動力，知道在水下航行的速度，利用P=Fv求動力的功率．

【解答】解：

（1）核潛艇水下最大航速v=36×0.5m/s=18m/s，s=2700km=2.7×106m，

由v=得所用時間：

t===1.5×105s；

（2）由表格數據可知，在水面上航行時，m排=9000t=9×106kg，

則核潛艇在水面航行時受到的浮力：F浮=G排=m排g=9×106kg×10N/kg=9×107N；

下潛最大深度h=350m，受到海水的壓強：

p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×350m=3.605×106Pa；

（3）核潛艇在水下巡航時，做水平勻速直線運動，受到的動力和阻力是一對平衡力，大小相等，

它在水下航行速度爲20節時，由圖象可知：F=f=30×104N，

因此動力的功率：

P=Fv=30×104N×20×0.5m/s=3×106W．

答：（1）核潛艇以水下最大航速行駛，到距離2700km外的某海域執行任務所用的時間爲1.5×105s；

（2）核潛艇在水面航行時受到的浮力爲9×107N；下潛到最大深度時受到水的壓強爲3.605×106Pa；

（3）若核潛艇在水下巡航時，做水平勻速直線運動，所受阻力與速度的關係如圖乙所示，它的動力功率是3×106W．

【點評】本題爲力學綜合題，考查了速度公式、重力公式、阿基米德原理液體壓強公式、功率公式和二力平衡條件的應用，雖知識點多、綜合*強，但都屬於基礎，難度不大．

知識點：壓強和浮力單元測試

題型：計算題