初中物理竞赛题）2000年8月12日．在巴伦支海参加 军事演习的俄罗斯北方舰队“库尔斯克”号核潜艇意外沉没,所有舱室都灌满了海水,艇上118名官兵全部遇难.引起了国际社会的普遍关注. 已知

初中物理竞赛题）2000年8月12日．在巴伦支海参加 军事演习的俄罗斯北方舰队“库尔斯克”号核潜艇意外沉没,所有舱室都灌满了海水,艇上118名官兵全部遇难.引起了国际社会的普遍关注. 已知
初中物理竞赛题
）2000年8月12日．在巴伦支海参加 军事演习的俄罗斯北方舰队“库尔斯克”号核潜艇意外沉没,所有舱室都灌满了海水,艇上118名官兵全部遇难.引起了国际社会的普遍关注. 已知“库尔斯克”号核潜艇的质量m=1.4X10∧7kg,海水密度近似取作ρ水=l.0xl0∧3kg／m3．制造潜艇的材料的平均密度取作ρ船=7．0x10∧3kg／m3.g取10N／kg.请回答：
（1）为了精确地探测到潜艇沉没的位置,在潜艇正上方海面向下发出超声波,从发出信号至接收到由潜艇反射旧来的信号经历的时间t= 146 s,如果超声波在海水中的传播速度v=1450m／s,则潜艇沉没的实际深度h约为多大?（计算结果取整数）
（2）有人提出一种打捞“库尔斯克”号的方案,就是在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋,若每只浮力袋的质量为50 kg,充气后的体积V0=10 m³,试估算要将“库尔斯克”号核潜艇打捞起来,至少需用多少只浮力袋?
求详细过程.

初中物理竞赛题）2000年8月12日．在巴伦支海参加 军事演习的俄罗斯北方舰队“库尔斯克”号核潜艇意外沉没,所有舱室都灌满了海水,艇上118名官兵全部遇难.引起了国际社会的普遍关注. 已知
（1）h=vt/2=1450×146/2＝105850(m）
(2)设至少需要n只浮力袋.则:
充气后的浮力袋的总体积为:V=nV0
浮力袋的总质量:m=50n
船体本身的体积:V'=m船/ρ船
充气袋和船受到浮力为:F浮=ρ水gV总=ρ水g(V+V')
充气袋和船的总重力:G总=G袋+G船=(m+m船)g
当船匀速提起时,F浮=G总,即:
ρ水g(V+V')=(m+m船)g
ρ水g(nV0+m船/ρ船)=(50n+m船)g
也即:
1.0×10^3×10×[10n+1.4×10^7/(7×10^3)]=(50n+1.4×10^7)×10
解之得：n=1206.03（只）
应取1207只
仅供参考

S=Vt/2=1450m/sX146s/2=105850m

1)时间t包含一去一回两段时间，所以深度h=v*t/2=105850m
2)假设用n个浮力袋
潜艇的体积v=m/ρ=2*10^3m3
n个浮力袋和潜艇的重力的和为mg+n*m‘g
浮力F=ρ水g （v+n*v0）
根据受力平衡可知 mg+n*m‘g=ρ水g （v+n*v0）
解得n=1206.03。 所以至少要1207个

1. h=2v/t
2. 船体积V=m/ρ
需要的力量N=（V*(ρ船-ρ水)）*g+ρ水*g*h
浮力袋力量N1=（ρ水*10-50）*g
个数X=N/N1取整

(1)潜艇沉没的实际深度h=(1/2)*146*1450=105850(m);
(2)必须满足以下等式:mg+50n=P(水)*10n，解出n为14071（个）

(1)h=v*t/2=105850米 (2)设需要X个(m+50X)/(m/p船+XV0)=1207

1，由V=S/t得S=Vt求声波往返传播的路程：S=Vt=1450m/sx146s=211700m；【时间好像不合理】
2，由h=S/2求海底的深度：h=S/2=211700m/2=105850m。
3，由p=m/V得V=m/p求船体材料体积：V=m/p=1.4x10^7kg/(7.0x10^3kg/m^3)=2x10^3m^3，
4，由G=mg求船体受到的重力：G=mg=...

全部展开

1，由V=S/t得S=Vt求声波往返传播的路程：S=Vt=1450m/sx146s=211700m；【时间好像不合理】
2，由h=S/2求海底的深度：h=S/2=211700m/2=105850m。
3，由p=m/V得V=m/p求船体材料体积：V=m/p=1.4x10^7kg/(7.0x10^3kg/m^3)=2x10^3m^3，
4，由G=mg求船体受到的重力：G=mg=1.4x10^7kgx10N/kg=1.4x10^8N，
5，由 F浮=p液gV排 求船体材料受到的浮力：
F浮=p海gV=1.0x10^3kg/m^3x10N/kgx2x10^3m^3=2x10^7N，
6，由F利=F浮'-G'求每只浮力袋提供的可利用浮力：
F利=p海gVo-m'g=1.0x10^3kg/m^3x10N/kgx10m^3-50kgx10N/kg=99500N，
7，由n=(G-F浮)/F利 求需要浮力袋的个数：
n=(G-F浮)/F利=(1.4X10^8N-2X10^7N)/99500N=1207

收起

(1)h=1450*73
(2)(m/p(密度)船)/10

1）1450X146/2=105850
2）(m-m/p船Xp水)/(10x1000-50)