(2013•石家庄一模)潜水员在进行水下打捞作业时,有一种方法是将气体充入被打捞的容器,利用浮力使容器浮出水面.假设在深

(2013•石家庄一模)潜水员在进行水下打捞作业时,有一种方法是将气体充入被打捞的容器,利用浮力使容器浮出水面.假设在深1Om 的水底有一无底铁箱倒扣在水底,铁箱内充满水,潜水员先用管子伸入容器内部,再用气泵将空气打入铁箱内,排出部分水.已知铁箱质量为560kg,容积为1m3,水底温度恒为7℃,外界大气压强恒为p0=1atm=1.01x05Pa,水的密度为lxl03kg/m3,忽略铁箱壁的厚度、铁箱的高度及打入空气的质量,求需要打入多大体积的1atm、27℃的空气可使铁箱浮起.g取1Om/s2
小小李飞刀 1年前 已收到1个回答 举报

ha_boy_billy 幼苗

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解题思路:根据题意求出气体的状态参量,然后应用理想气体的状态方程求出空气的体积.

设打入的空气体积为V1,到湖底后,这部分空气的体积为V2
湖底的压强:p2=p0+p=2atm,
箱充气后所受浮力为:FgV2
上浮的条件是:ρgV2-mg≥0,
解得:V2=0.56m3
由理想气体的状态方程得:
p1V1
T1=
p2V2
T2,
代入数据解得:V2=1.2m3
答:需要打入1.2m3的1atm、27℃的空气可使铁箱浮起.

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 本题考查了求气体的体积,知道物体的浮沉条件、求出气体状态参量、应用理想气体状态方程即可正确解题.

1年前

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