2023年5月20日,由“探索二号”母船搭载的“深海勇士”号载人潜水器(如图甲)对南海西北陆坡1500米深的一号沉船进行了第一次考古调查。“深海勇士”号载人潜水器是中国自主研发的4500米级深海载人潜水器,质量为22吨,体积为43.5立方米,最多可搭载3名船员进行深海探测与作业。(ρ海水=ρ水=1×103kg/m3)

(1)如图乙所示,“探索二号”母船到达指定位置后,船尾部能够绕固定转轴转动且与船面垂直的门型起吊装置通过顶部横梁中央的钢索将载人潜水器吊起,再通过两根对称安装的液压伸缩杆使起吊装置向船外倾斜,让载人潜水器离开船面致水面正上方,固定液压伸缩杆,使门型起吊装置倾斜角度不变,并释放钢索让潜水器缓缓下降至海面,图丙为其简化示意图。
①在图丙中画出潜水器受到拉力F的示意图。
②这次考古调查,载人潜水器携带人员和仪器的质量为800kg,在门型起吊装置倾斜角度不变,并释放钢索让潜水器下降的过程中,门型起吊装置转轴O到液压杆AB的距离为1.2m,到钢索的距离为4m,不考虑门型起吊装置及钢索自重,载人潜水器在接触水面前,每根液压杆对起吊装置的拉力多大?
(2)载人潜水器入水后同母船脱离,在潜水器内工作人员的控制下,潜水器的水舱打开,海水灌入水舱,当潜水器悬浮时,求潜水器水舱中注入海水的体积为多少?
【答案】(1)①如解答图。
②载人潜水器在接触水面前,每根液压杆对起吊装置的拉力为3.8×105N;
(2)当潜水器悬浮时,求潜水器水舱中注入海水的体积为20.7m3。
②载人潜水器在接触水面前,每根液压杆对起吊装置的拉力为3.8×105N;
(2)当潜水器悬浮时,求潜水器水舱中注入海水的体积为20.7m3。
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/6 8:0:9组卷:112引用:1难度:0.5
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