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模擬微重力環(huán)境的裝置——中性浮力水槽
為了在地面模擬航天員在太空受到的失重環(huán)境,我國(guó)建設(shè)了特殊的“潛水池”——中性浮力水槽(圖甲)。在訓(xùn)練時(shí),航天員需下沉至水下9米左右的深度,為獲得與太空中相似的失重環(huán)境與失重感,需要在下水前通過增減配重的方法使自身的重力與浮力基本相等。
為了充分模擬出艙任務(wù),在水槽中需要穿著水下訓(xùn)練服(圖乙),它也是密閉設(shè)備,結(jié)構(gòu)與艙外航天服基本一致,整體柔軟,內(nèi)部充有氣體,重達(dá)130kg。為了協(xié)助身著厚重水下訓(xùn)練服的航天員安全下水,水槽邊配備有可伸縮的長(zhǎng)臂吊車。
為了進(jìn)行訓(xùn)練,水下訓(xùn)練服與地面設(shè)備之間配備了一條臍帶,可用于輸送新鮮空氣、提供用于調(diào)節(jié)體溫的冷卻水等,臍帶中還有電纜,用于岸上指揮員與水下航天員之間的語音交互,因?yàn)樗哂袑?dǎo)電性,為了航天員的安全,相關(guān)設(shè)備的功率比較小。完成訓(xùn)練后,潮濕的訓(xùn)練服在儲(chǔ)存前需要干燥處理,防止霉變及銹蝕。
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請(qǐng)回答以下問題:(已知ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)為了水中航天員的人身安全,與水下訓(xùn)練服連接的設(shè)備電壓不超過
36
36
V。
(2)長(zhǎng)臂吊車將航天員勻速向下送入水槽的過程中,航天員的動(dòng)能
不變
不變
(選填“變小”、“不變”或“變大”)。
(3)航天員在訓(xùn)練時(shí),受到水的壓強(qiáng)約為
9×104
9×104
Pa。
(4)某航天員質(zhì)量為70kg,身著訓(xùn)練服在水槽中進(jìn)行模擬訓(xùn)練時(shí)(訓(xùn)練服與配重的總體積約為0.22m3),其所受浮力大小為
2.2×103
2.2×103
N,其配重的質(zhì)量為
20
20
kg。
(5)航天員如果移到稍高的位置繼續(xù)練習(xí)時(shí),應(yīng)給訓(xùn)練服
排氣
排氣
(選填“充氣”或“排氣”),理由是
當(dāng)移到稍高時(shí)液體壓強(qiáng)變小,訓(xùn)練服會(huì)膨脹導(dǎo)致浮力大于原重力,所以應(yīng)該排氣
當(dāng)移到稍高時(shí)液體壓強(qiáng)變小,訓(xùn)練服會(huì)膨脹導(dǎo)致浮力大于原重力,所以應(yīng)該排氣
。
(6)潮濕的訓(xùn)練服進(jìn)行干燥處理時(shí),水發(fā)生的物態(tài)變化是
汽化
汽化
。

【答案】36;不變;9×104;2.2×103;20;排氣;當(dāng)移到稍高時(shí)液體壓強(qiáng)變小,訓(xùn)練服會(huì)膨脹導(dǎo)致浮力大于原重力,所以應(yīng)該排氣;汽化
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:164引用:1難度:0.5
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