[题目]如图是我国南海舰队潜艇.它水下速度20节.最大下潜深度300米.某次在南海执行任务.位于水面下h=150m.艇上有一个容积V=2m3的贮气钢筒.筒内贮有压缩空气的压强为200atm大气压.每次将筒内一部分空气压入水箱(水箱有排水孔与海水相连).排出海水=10m3.当贮气钢筒中的压强降低到20个大气压时.需重新充气.设潜艇保持水面下深度不� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图是我国南海舰队潜艇，它水下速度20节，最大下潜深度300米，某次在南海执行任务，位于水面下h=150m，艇上有一个容积V=2m3的贮气钢筒，筒内贮有压缩空气的压强为200atm大气压，每次将筒内一部分空气压入水箱（水箱有排水孔与海水相连），排出海水=10m3，当贮气钢筒中的压强降低到20个大气压时，需重新充气。设潜艇保持水面下深度不变，在排水过程中温度不变，水面上空气压强为p0=1atm，海水密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10m/s2，1atm=1.0×105Pa。求这贮气钢筒重新充气前还可将筒内空气压入水箱多少次？

【答案】2.25

【解析】

设贮气钢筒开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2（20个大气压）时，体积为V2。根据玻意耳定律得

p1V1＝p2V2

重新充气前，用去的空气在p2压强下的体积为

V3＝V2－V1

设用去的空气在水箱压强p0、体积为V0，则有

p2V3＝p0V0

又

则压入水箱次数

N＝

联立并代入数据得

N＝2.25

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（1）物块与长木板间的动摩擦因数 μ1 及长木板与地面间的动摩擦因数 μ2；

（2）t=2 s 时物块与长木板各自的速度大小；

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