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如图(甲)是我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”载人潜水器,于2012年6月首次下潜深度达7062m,创造了
如图(甲)是我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”载人潜水器,于2012年6月首次下潜深度达7062m,创造了作业类载人潜水器新的事件记录.(1)当“蛟龙号”探测器潜至7...
如图(甲)是我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”载人潜水器,于2012年6月首次下潜深度达7062m,创造了作业类载人潜水器新的事件记录.(1)当“蛟龙号”探测器潜至7062m深度时,受到海水的压强为多少?(海水的密度取1.0×103kg/m3)(2)完成任务后,用如图(乙)的滑轮组来提起潜水器.当被打捞的潜水器完全露出水面后,潜水器以1m/s的速度匀速上升,此时拉力F的功率为2.31×105W.动滑轮的重为1.1×104N.如果不计摩擦、绳重及水的阻力,求“蛟龙号”载人潜水器的重和该滑轮组的机械效率各为多少?
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(1)蛟龙号”在7062m深处受到的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7062m=7.062×107Pa;
(2)由图可知,n=3,
绳子自由端移动的速度:
v=nv物=3×1m/s=3m/s,
∵P=Fv,
∴滑轮组的拉力:
F=
=
=7.7×104N,
∵F=
(G+G动),
∴载人潜水器的重:
G=nF-G动=3×7.7×104N-1.1×104N=2.2×105N,
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈95.2%.
答:(1)当“蛟龙号”探测器受到海水的压强7.062×107Pa;
(2)“蛟龙号”载人潜水器的重为2.2×105N,该滑轮组的机械效率约为95.2%.
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7062m=7.062×107Pa;
(2)由图可知,n=3,
绳子自由端移动的速度:
v=nv物=3×1m/s=3m/s,
∵P=Fv,
∴滑轮组的拉力:
F=
P |
v |
2.31×105W |
3m/s |
∵F=
1 |
n |
∴载人潜水器的重:
G=nF-G动=3×7.7×104N-1.1×104N=2.2×105N,
滑轮组的机械效率:
η=
W有 |
W总 |
Gh |
Fs |
Gh |
Fnh |
G |
nF |
2.2×105N |
3×7.7×104N |
答:(1)当“蛟龙号”探测器受到海水的压强7.062×107Pa;
(2)“蛟龙号”载人潜水器的重为2.2×105N,该滑轮组的机械效率约为95.2%.
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