如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞已成入海底的物体.打捞船将物体以0.5米每秒的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图像如图所示,第80秒时物

来源:学生作业学帮网 编辑:学帮网 时间:2024/04/29 23:14:22

如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞已成入海底的物体.打捞船将物体以0.5米每秒的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图像如图所示,第80秒时物体全部出水,海水的密度取1000kg/m3,求物体从刚露出水面到全部离开水的过程中钢缆所做的功.

(1)物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功W=P1t=2000W×60s=1.2×105J;
答:物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功为1.2×105J;
(2)物体距离海面的深度h=Vt=0.5m/s×60s=30m;
开始打捞时物体上表面受到水的压强P=ρgh=103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa;
答:开始打捞时物体上表面受到水的压强为3×105Pa;
(3)全部没入水中时,钢缆的拉力为:F=P1 V =2000W 0.5m/s =4000N;
物体全部出水后,钢缆的拉力,即物体的重力为:G=P2 V =3000W 0.5m/s =6000N;
物体的体积为:V物=G-F ρg =6000N-4000N 1000kg/m3×10N/kg =0.2m3;
物体的密度为:ρ物=G gV物 =6000N 10N/kg×0.2m3 =3×103kg/m3.
答:被打捞的物体的密度为3×103kg/m3.

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