某潜艇发生碰撞后失去控制,在10秒内从海面沉入110m深的海底,艇上有128名官兵必须营救.(1)如果只研究潜艇在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,则潜艇在竖

◎ 题目

某潜艇发生碰撞后失去控制,在10秒内从海面沉入110m深的海底,艇上有128名官兵必须营救.
(1)如果只研究潜艇在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,则潜艇在竖直方向产生多大的加速度?又设潜艇上的官兵各自站在潜艇舱内,则平均质量为60kg的官兵对舱底的压力为多大?
(2)潜艇沉入海底时舱内官兵所需的氧气是有储存氧气的氧气瓶供氧的,假如每个官兵1min需氧气约1.5L,艇上共有320瓶压强为6.0×106Pa、体积为90L的氧气瓶,则成功救援的最长时间为多大?

◎ 答案

(1)根据位移时间公式s=
1
2
at2
得,a=
2s
t2
=
2×110
100
m/s2=2.2m/s2

根据牛顿第二定律得,mg-N=ma,解得N=mg-ma=456N.
则压力为456N.
(2)根据P0V0nt=NPV
1.0×105×1.5×128t=320×6.0×106×90
解得t=9000min.
答:(1)潜艇在竖直方向产生的加速度为2.2m/s2,官兵对舱底的压力为456N.
(2)成功救援的最长时间为9000min.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某潜艇发生碰撞后失去控制,在10秒内从海面沉入110m深的海底,艇上有128名官兵必须营救.(1)如果只研究潜艇在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,则潜艇在竖…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【牛顿第二定律】,【理想气体状态方程】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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