“大洋一号”是我国第一艘现代化的综合性远洋科学考察船,船体质量大约是5.6×103t.其先进的声学系统由侧扫声纳,浅地层剖面仪和深水多波束组成,工作深度6000米,可高精度地探测深海底地形、地貌和浅地层结构.船上配备有潜深3000米的遥控机器人,搭载有海底电视、照相系统,温度、化学传感器和二个机械手,可在海底取岩石、沉积物和生物样本,或利用传感器进行环境探测.求:(已知:海水的密度取1.03×103kg/m3,声音在海水中的传播速度是大约1500m/s,g=10N/kg)
(1)船自身受到的重力是多大?
(2)当船在海洋上航行时,受到的浮力是多大?
(3)机器人在3000m深处工作时受到海水对它的压强多大?
(4)声纳回声定位系统从发出超声波到接收到来自6000m海底深处的回声所需要的时间是多少?
(1)G=mg=5.6×103×103kg×10N/kg=5.6×107N;
(2)∵船漂浮,
∴F浮=G=5.6×107N;
(3)p=ρ海gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3000m=3.09×107pa;
(4)超声波在海水中传播的路程:
s=6000m×2=12000m,
t=
=s v
=8s.12000m 1500m/s
答:(1)船自身受到的重力是5.6×107N;
(2)当船在海洋上航行时,受到的浮力是5.6×107N;
(3)机器人在3000m深处工作时受到海水对它的压强为3.09×107pa;
(4)声纳回声定位系统从发出超声波到接收到来自6000m海底深处的回声所需要的时间是8s.