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“五一”小长假,中央电视台千岛湖水下古城探秘大型直播把很多人吸引在电视机前.某科学兴趣小组通过查询资料进一步了解有关该事件的信息,这次探秘的主要任务是由机器人下水完成

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“五一”小长假,中央电视台千岛湖水下古城探秘大型直播把很多人吸引在电视机前.某科学兴趣小组通过查询资料进一步了解有关该事件的信息,这次探秘的主要任务是由机器人下水完成,该机器人的有关数据:体积为0.2立方米;工作水深300米;水下最高速度3节(1节=1.852km/h).(g=10牛/千克)
作业帮
(1)机器人下水探秘的深度最大不能超过300米的原因是:机器人受到水压强随着深度的增加而___.
(2)机器人从水面上方一直潜到300米深的水底,在300米深的水底受到的浮力为___.
(3)若机器人在水下运动时受到水的阻力,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.4米/秒的水平速度匀速运动15秒时,机器人水平推进力所做的功是多少.
▼优质解答
答案和解析
(1)由液体内部压强特点可知,机器人受到水压强随着深度的增加而增大,所以下潜深度最大不能超过300米的;
(2)机器人排开水的体积等于自身体积,由阿基米德原理可知,机器人受到的浮力:
F海水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=3000N;
(3)由v=
s
t
得,机器人运动的路程:
s=vt=0.4m/s×15s=6m;
从图中可以看出,机器人在水下运动时,所受水的阻力与速度成正比,所以机器人在水下以0.4m/s的水平速度匀速运动时,受到的阻力为f=140N,
因为物体匀速运动,所以水平推力F=f=140N,推力所做的功:
W=Fs=140N×6m=840J.
故答案为:(1)增大;(2)3000N;(3)840N.