2000年8月12日.在巴倫支海參加 軍事演習的俄羅斯北方艦隊“庫爾斯克”號核潛艇(圖)意外沉沒,所有艙室都灌滿了海水,艇上118名官兵全部遇難.引起了國際社會的普遍關(guān)注. 已知“庫爾斯克”號核潛艇的質(zhì)量m=1.4×10
7kg,海水密度近似取作ρ
水=1.0×10
3kg/m
3.制造潛艇的材料的平均密度取作ρ
船=7.0×10
3kg/m
3.g取10N/kg.請回答:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/e824b899a9014c084190f114097b02087af4f4dc.jpg)
(1)核裂變和核聚變是大量獲得核能的兩種途徑,核潛艇中反應(yīng)堆的核能是通過哪種選徑獲得的?
(2)為了精確地探測到潛艇沉沒的位置,在潛艇正上方海面向下發(fā)出超聲波,從發(fā)出信號至接收到由潛艇反射回來的信號經(jīng)歷的時間t=0.146s,如果超聲波在海水中的傳播速度v=1450m/s,則潛艇沉沒的實際深度h約為多大?(計算結(jié)果取整數(shù))
(3)有人提出一種打撈“庫爾斯克”號的方案,就是在潛艇周圍纏滿可充氣的負載量大的浮力袋,若每只浮力袋的質(zhì)量為50kg,充氣后的體積V
0=10m
3,試估算要將“庫爾斯克”號核潛艇打撈起來,至少需用多少只浮力袋?
(1)核潛艇的能量來源于鈾原子核裂變時放出的核能.
故答案為:核裂變和核聚變是大量獲得核能的兩種途徑,核潛艇反應(yīng)堆的核能是通過核裂變途徑獲得的.
(2)超聲波通過的路程為:s=vt=1450m/s×0.146s=212m
s=
×212m=106m
∴潛艇沉沒的實際深度h=s=106m
答:潛艇沉沒的實際深度h為106m.
(3)設(shè)至少需要N個浮力袋才能把潛艇拉離海底.
潛艇受到重力、浮力和浮力袋的拉力,要使?jié)撏Ц∑?,潛艇受到的浮力和浮力袋的拉力之和必大于潛艇受到的重力(浮力袋的質(zhì)量與潛艇的質(zhì)量相比可忽略)
潛艇受到的浮力 F
浮1=ρ
水gV
排m=
潛艇受到的浮力袋的拉力可近似為
F
浮2=ρ
水gNV
0為了使?jié)撏苌细。辽賾?yīng)滿足:F
浮1+F
浮2=mg
即
+ρ
水gNV
0=mg,
解得:N=1.2×10
3只.
答:(1)核裂變.
(2)106m.
(3)1.2×10
3只.