Question

13．核潛艇（如圖1）是國家的戰(zhàn)略重器，是維護國家安全的基石之一．

（1）核能是不可（填“可”或“不可”）再生能源，核潛艇中的核反應(yīng)堆發(fā)生的鏈式反應(yīng)是可以（填“可以”或“不可以”）控制的，目前人類大力發(fā)展核能、太陽能等能源，可有效緩解全球氣候變暖（填“變暖”或“變冷”）的趨勢．
（2）核潛艇在水中水平勻速巡航時，突然進入密度躍層（海水上層密度大，下層密度�。�時，潛艇會突然下沉，將給潛艇帶來安全隱患，此時應(yīng)立即將潛艇水艙中的水全部排出，使?jié)撏�受到的重力小于（填“大于”或“小于”）它的浮力，由于慣性，潛艇還會下沉一段距離才會上�。�
（3）核潛艇水平勻速行駛過程中，遇到緊急情況，迅速調(diào)整艇身仰角（與水平方向的夾角）至30°開始上浮，上浮過程中潛艇始終以不變的速度沿艇身方向行駛，潛艇的深度計顯示的潛艇在海面下的深度隨時間變化的關(guān)系如圖2，潛艇在第75s時受到的海水壓強為5.15×10⁵Pa（潛艇高度不計），海水密度取1.03×10³kg/m3），上浮過程中潛艇的速度大小為4m/s．

Answer 1

分析 （1）可以從自然界；源源不斷獲得的能源是可再生能源，核電站與核潛艇中的核反應(yīng)是可控的．
（2）根據(jù)懸浮的條件判斷懸浮在水中的潛艇受到的浮力和重力的關(guān)系，用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分后重力減小，根據(jù)浮力和重力的關(guān)系判斷物體的運動情況．
（3）由圖示圖象求出深度，然后應(yīng)用液體壓強公式求出壓強，根據(jù)圖示圖象應(yīng)用速度公式可以求出速度．

解答 解：（1）核能不能從自然界源源不斷獲得，是不可再生能源，核潛艇中的核反應(yīng)堆發(fā)生的鏈式反應(yīng)是可以控制的，目前人類大力發(fā)展核能、太陽能等能源，可有效緩解全球氣候變暖的趨勢．
（2）核潛艇在水中水平勻速巡航時，突然進入密度躍層（海水上層密度大，下層密度�。�時，潛艇受到的浮力變小，潛艇會突然下沉，將給潛艇帶來安全隱患，此時應(yīng)立即將潛艇水艙中的水全部排出，使?jié)撏�受到的重力小于它的浮力，由于慣性，潛艇還會下沉一段距離才會上�。�
（3）由圖示圖象可知，75s時潛艇的深度：h=100m-$\frac{100m}{100s-50s}$×（75s-50s）=50m，
壓強：p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×50m=5.15×10⁵Pa，
潛艇的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{\frac{△h}{sin30°}}{t}$=$\frac{\frac{100m}{sin30°}}{100s-50s}$=4m/s；
故答案為：（1）不可；可以；變暖；（2）小于；慣性；（3）5.15×10⁵；4．

點評 本題涉及的知識點較多，但難度不大，熟練掌握基礎(chǔ)知識即開解題．