[考点]
液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,物体浮沉条件,
[答案]
(2)沉管上表面距离水面30m时受到海水的压强是3×105Pa;
(3)浸没在海水中的一节沉管受到的浮力是6.3×108N;
(4)若灌水后的密封沉管在海水中匀速下降,则需要向密封管中灌入3×106kg的水。
[解析]
解:(1)沉管下半部分埋入海底的泥沙中,下表面不受海水的压力,根据浮力的产生原因,沉管不再受海水的浮力,此时空心密封沉管不会再上浮;
(2)沉管上表面受到海水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa;
(3)沉管浸没水中,受到的浮力为:
F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.3×104m3=6.3×108N;
(4)沉管的重力:G管=m管g=6×107kg×10N/kg=6×108N,
若灌水后的密封沉管在海水中匀速下降时体积不变,浮力大小不变,处于平衡状态,
则:F浮=G总=G管+G水,
所以,G水=F浮﹣G管=6.3×108N﹣6×108N=3×107N,
m水=
=
=3×106kg;
答:(1)不会;
(2)沉管上表面距离水面30m时受到海水的压强是3×105Pa;
(3)浸没在海水中的一节沉管受到的浮力是6.3×108N;
(4)若灌水后的密封沉管在海水中匀速下降,则需要向密封管中灌入3×106kg的水。
[点评]
本题考查了"液体压强的公式及计算,利用阿基米德原理进行简单计算,物体浮沉条件,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。