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一艘深陷在海底淤泥中的潜水艇很难打捞上来的原因
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一艘深陷在海底淤泥中的潜水艇很难打捞上来的原因
既然深陷于海底, 那么肯定其中潜艇大部分的空间都充满了海水, 如果要进行打捞, 那么在整个过程中, 等于, 要把潜艇的质量, 再加上里面充满水的质量一起算上, 那可是惊人的, 而且不像在地面, 海上打捞, 进行最大的拉力应该是不会上面船下沉..... 而且一般潜艇出没的地方, 海水一般较深, 所以难度很大.
(2014?西城区一模)工人利用如图所示的装置,在河边打捞水中的物体M.打捞过程中物体M在水中匀速上升的
(1)由图可知n=4,则v=4vM,=4×0.2m/s=0.8m/s,
由P=Fv得:物体M在水中,人对绳的拉力
FT=
P
v =
360W
0.8m/s =450N,
对物体M和动滑轮进行受力分析:
物体M在水中匀速上升时,如图甲所示.
物体M全部露出水面匀速上升时,如图乙所示.
∵不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力,
∴若物体浸没在水中,则FT=
1
4 (GM+G动-F浮);
即:GM+G动=F浮+4FT---------①
若物体在水面外则Fmax=
1
4 (GM+G动);
即:GM+G动=4Fmax---------②
∵当物体被打捞出水面后,工人对绳子施加最大的拉力,
∴Fmax=G人=m人g----------③
由①②③式解得:
F浮=4m人g-4FT=4×70kg×10N/kg-4×450N=1000N,
由F浮=ρ水gVM得:
物体M的体积:VM=
F浮
ρ水g =
1000N
1×103kg/m3×10N/kg =0.1m3,
物体M受到的重力:
GM=ρMgVM=2.5×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=2500N;
(2)由②③式得:
动滑轮受到的重力:
G动=4Fmax-GM=4m人g-GM=2800N-2500N=300N;
(3)物体M出水后,滑轮组的机械效率:
η=
W有
W总 =
GM
GM+G动 =
2500N
2500N+300N =89%.
答:(1)物体M的重力GM为2500N;
(2)动滑轮的重力G动为300N;
(3)物体离开水面后,滑轮组的机械效率η.为89%.
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