如图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图.某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面,已知该货箱体积为5
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/28 10:51:01
如图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图.某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面,已知该货箱体积为50m3,质量是200t.
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/f9/df9b937729f2aac4d59be07dcc1fe766.jpg)
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)货箱完全出水后,又被匀速吊起1m,已知此时钢缆拉力F为1×106N,则在此过程中拉力F所做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多少?
(3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的,请分析在此过程中,货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况.(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不考虑风浪、水流等的影响.)
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/f9/df9b937729f2aac4d59be07dcc1fe766.jpg)
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)货箱完全出水后,又被匀速吊起1m,已知此时钢缆拉力F为1×106N,则在此过程中拉力F所做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多少?
(3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的,请分析在此过程中,货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况.(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不考虑风浪、水流等的影响.)
![如图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图.某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面,已知该货箱体积为5](/uploads/image/z/3024582-6-2.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%98%AF%E6%9F%90%E6%B0%B4%E4%B8%8A%E6%89%93%E6%8D%9E%E8%88%B9%E8%B5%B7%E5%90%8A%E8%A3%85%E7%BD%AE%E7%BB%93%E6%9E%84%E7%A4%BA%E6%84%8F%E7%AE%80%E5%9B%BE%EF%BC%8E%E6%9F%90%E6%AC%A1%E6%89%93%E6%8D%9E%E4%BD%9C%E4%B8%9A%E4%B8%AD%EF%BC%8C%E8%AF%A5%E8%88%B9%E5%B0%86%E6%B2%89%E6%B2%A1%E4%BA%8E%E6%B0%B4%E4%B8%8B%E6%B7%B1%E5%A4%84%E7%9A%84%E4%B8%80%E5%8F%AA%E5%AF%86%E5%B0%81%E8%B4%A7%E7%AE%B1%E6%89%93%E6%8D%9E%E5%87%BA%E6%B0%B4%E9%9D%A2%EF%BC%8C%E5%B7%B2%E7%9F%A5%E8%AF%A5%E8%B4%A7%E7%AE%B1%E4%BD%93%E7%A7%AF%E4%B8%BA5)
(1)F浮=ρgV=103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N.
答:完全浸没时受到的浮力为5×105N.
(2)由图可知,拉力的距离S是货物高度的4倍,S=4h=4m,
故拉力做的功:W总=FS=1×106N×4m=4×106J.
有用功:W有用=Gh=mgh=2×105Kg×10N/Kg×1m=2×106J,
机械效率:η=
W有用
W总=
2×106J
4×106J=50%.
答:拉力做的功为=4×106J,机械效率为50%.
(3)货物从刚露出水到完全出水的过程中,排开水的体积逐渐减小,
由公式F浮=ρ水gV可知,所受的浮力变逐渐变小;
在此过程中,滑轮组对货物的拉力变大,有用功在变大,额外功不变,根据η=
W有用
W总=
W有用
W有用+W额外=
1
1+
W额外
W有用可知机械效率变大.
答:完全浸没时受到的浮力为5×105N.
(2)由图可知,拉力的距离S是货物高度的4倍,S=4h=4m,
故拉力做的功:W总=FS=1×106N×4m=4×106J.
有用功:W有用=Gh=mgh=2×105Kg×10N/Kg×1m=2×106J,
机械效率:η=
W有用
W总=
2×106J
4×106J=50%.
答:拉力做的功为=4×106J,机械效率为50%.
(3)货物从刚露出水到完全出水的过程中,排开水的体积逐渐减小,
由公式F浮=ρ水gV可知,所受的浮力变逐渐变小;
在此过程中,滑轮组对货物的拉力变大,有用功在变大,额外功不变,根据η=
W有用
W总=
W有用
W有用+W额外=
1
1+
W额外
W有用可知机械效率变大.
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