問題詳情:
圖是某水上打撈船起吊裝置結構示意簡圖。某次打撈作業中,該船將沉沒於水下深處的一隻密封貨箱打撈出水面,已知該貨箱體積為5 0 m^3,質量是200t。
(1)貨箱完全浸沒在水中時受到的浮力是多少?
(2)貨箱完全出水後,又被勻速吊起1 m,已知此時鋼纜拉力F為1×10^6 N,則在此過程中拉力F所做的功是多少?起吊裝置的滑輪組機械效率是多少?
(3)若貨箱從剛露出水面到完全出水的過程中是被勻速提升的,請分析在此過程中,貨箱所受浮力和滑輪組機械效率的變化情況。(水的密度為1.0×10^3 kg/m^3,g取10N/kg,不考慮風浪、水流等的影響。)
【回答】
(1)貨箱浸沒在水中時受到的浮力:
(2)由圖可知,拉力F使鋼纜自由端移動的距離是貨箱被提起高度的4倍,
即s=4 h=4(m),故拉力F所做的功:
有用功:
滑輪組機械效率:
(3)貨箱從剛露出水面到完全露出水面的過程中,排開水的體積逐漸減小,由公式可知,貨箱所受的浮力逐漸變小。在此過程中,,滑輪組對貨箱的拉力逐漸變大,機械效率變大.
知識點:阿基米德原理
題型:計算題