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据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞.某次试探性打捞作业时,用绳子将

admin2024-08-29人已围观

一、据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞.某次试探性打捞作业时,用绳子将

(1)物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处所移动的距离s=12m-1.5m=10.5m,

物体匀速运动的速度v=

s

t =

10.5m

42s =0.25m/s;

(2)由W=Pt可得:P=

W

t ,

因为W=Fs,所以P=

Fs

t ,

又因为s=vt,所以P=

Fvt

t =Fv,

根据P=Fv可得:F=

P

v ,

则物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F=

P

v =

90W

0.25m/s =360N;

(3)当

4

5 的体积露出水面时,绳子的拉力由360N增大到520N,拉力增大了160N,

即物体

4

5 的体积浸入水中时受到的浮力为160N,

由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体在液体中所受的浮力大小与排开液体的体积成正比,

故物体

4

5 的体积浸入水中时受到的浮力是浸没时受到浮力的

4

5 ,

所以物体浸没在水中时所受的浮力F浮=

160N

4

5 =200N;

(4)由F浮=ρ液gV排得:V排=

F浮

ρ液g ,

所以物体浸没在水中时排开水的体积:V排=

F浮

ρ液g =

200N

1.0×103kg/m3×10N/kg =0.02m3,

因为物体浸没在水中,所以V物=V排=0.02m3,

物体的重力:G=F浮+F拉=200N+360N=560N,

则物体的质量:m=

G

g =

560N

10N/kg =56kg,

物体的密度:ρ=

m

V =

56kg

0.02m3 =2.8×103kg/m3.

答:(1)物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中,物体匀速运动的速度是0.25m/s.

(2)物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力是360N.

(3)物体浸没在水中时所受的浮力是200N.

(4)物体的密度是2.8×103kg/m3.

二、(2008?芜湖)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

(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=2×106J4×106J=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=11+W额外W有用可知机械效率变大.

三、“南海一号”整体打捞顺利完成,你的感受是什么?

首先,“南海一号”古沉船的出水具有重大的考古意义

其次,对我国的造船业的历史研究提供了一个很好的实物,对宋代当时造船技术的研究也提供了很好的实物

再次,对我国的海上丝绸之路的研究也提供了重要的依据

第四,标志着我国的水下考古发掘进入到了世界的领先水平,此次的打捞成功也标志着我国的考古从陆上到水下都是有能力、有实力进行的

第五,它的意义是无法与金钱的付出来相比较的

四、打捞沉船的方式

怀丙和尚的方法。

利用浮力,先在船上放泥沙,越多越好(当然不能让船沉了),然后把绳子一头栓在船上,另一头栓在要打捞的船上,把泥沙从船里抛出去,船质量减轻,由于水的浮力作用上浮,自然把沉船捞起来了!

现代打捞沉船,

有一种叫做浮筒打捞法,即

把一组浮筒拖到沉船的作业区,使它们灌满水并沉到水底,然后由潜水员下

水,用钢缆把浮筒与沉船栓住.接着开动打捞船上的压气机,把空气压进这

组浮筒,这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面.

五、打捞中山舰的方案

这里把详细步骤都列出来了

打捞过程由四个步骤构成。

首先是抛锚定位,以防止江底水流造成船体移位。江水流速为1.8—2米/秒,用五根钢缆将沉舰牢牢系在打捞船下面。

其次是排沙,中山舰的排水量为800吨,而舰内的淤积泥沙达1200吨,只有先将泥沙抽取干净,才能将整舰上抬。积沙十分坚硬,只有用高压水枪将沙打松后才能抽吸。一个多月的打沙工作,抽去了1200多吨泥沙,中山舰才减重变轻了。

第三,穿套钢缆。20根直径为15厘米的钢缆穿过沉舰底部,在沉舰下面编织成了一个“网兜”。

最后是抬举出水。将20根钢缆的两头分别牵引在主抬驳船的40台卷扬机上,卷扬机绞动钢缆,将中山舰一点一点往上抬提,使它从舰首往舰尾逐步离开江底。同时,打捞舰队象老鹰叼小鸡一样叼着中山舰慢慢向岸边靠拢。

当中山舰浮出水面后,为了把它安全,迅速的从湖北金口镇出水处运往湖北修船厂,施工人员对破损的中山舰进行了封舱堵漏,已恢复它的部分自浮能力。在整个打捞过程中,施工人员每时每刻都没有忘记利用物理学中的浮力原理。

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