鉆井平臺(tái)被稱為流動(dòng)的島嶼,我國(guó)自主設(shè)計(jì)、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981”號(hào)(如圖所示)于2012年5月9日在南海正式開鉆,其最大作業(yè)水深3000m。(海水的密度取1.0×103 kg/m3

(1)在海面下3000m深處作業(yè)的工作設(shè)備承受的海水壓強(qiáng)為多少?

(2)若平臺(tái)及載物的總質(zhì)量為60000t時(shí),其排開海水的體積大約是多少立方米? (3)為了方便工作,鉆井平臺(tái)安裝有電梯,其運(yùn)行速度為v=0. 5m/s。某次電梯上升過程中,其承重與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系如圖象所示,則電梯對(duì)承重做了多少功?


解:

(1)在海面下3000m深處作業(yè)的工作設(shè)備承受的海水壓強(qiáng)為

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m =3×107 Pa;(2分)

(2)平臺(tái)及承重近似漂浮, F=G即:ρgV=mg

1.0×103kg/m3×10N/kg×V=6×107kg×10N/kg

解得排開海水的體積為V=6×104 m3

(3)由圖像知電梯上升過程中,可分為三個(gè)階段:

0s —60s承重G1=4×103N  上升高度h1=0. 5m/s×60s=30m     (1分)

做功W1= G1 h1=4×103N×30m=1.2×105J

60s—90s內(nèi)電梯承重為0,沒有做功W2=0

110s—200s內(nèi)承重G3=7×103N  上升高度h3=0.5m/s×90s=45m  

做功W3= G3 h3=7×103N×45m=3.15×105J                 (1分)

整個(gè)過程電梯對(duì)承重做功W= W1+ W2+ W3=1.2×105J+0+3.15×105J= 4.35×105J(1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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這是物理課本《家庭電路》中節(jié)選的一段。閱讀后,請(qǐng)你展示小組合作學(xué)習(xí)過程中對(duì)“使用試電筆不會(huì)對(duì)人體造成傷害”的理解。

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如圖所示,點(diǎn)光源發(fā)出的光經(jīng)玻璃磚后從O點(diǎn)斜射入空氣,OA為出射光線,點(diǎn)光源的位置可能是圖中的

A.M點(diǎn)                          B.N點(diǎn)

C.P點(diǎn)                          D.Q點(diǎn)

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按題目要求作圖:

(1)如圖甲所示,畫出物體AB在平面鏡中所成的像.

(2)如圖乙所示,O點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn),畫出力F的力臂.

(3)如圖丙所示,標(biāo)出螺線管的磁極和磁感線A的方向.

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閱讀短文,回答問題:

干簧管

干簧管是一種利用磁場(chǎng)信號(hào)來控制的線路開關(guān)器件,也叫磁控開關(guān)。常用的干簧管有單觸點(diǎn)和雙觸點(diǎn)兩種。

如圖為單觸點(diǎn)干簧管的結(jié)構(gòu)示意圖。其外殼是一根密封的玻璃管,管中裝有兩個(gè)磁性材料制成的彈性簧片電板,還灌有一種惰性氣體。平時(shí),玻璃管中的兩個(gè)磁簧片觸點(diǎn)部位是分開的(如圖甲)。當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時(shí),在合適的磁場(chǎng)的作用下,管內(nèi)的兩個(gè)簧片的觸點(diǎn)部位被磁化成為異名磁極就會(huì)互相吸引接觸,簧片就會(huì)吸合在一起,使結(jié)點(diǎn)所接的電路連通(如圖乙)。外磁力消失后,兩個(gè)簧片由于本身的彈性而分開,線路就斷開。



干簧管中的磁性材料是指鐵、鈷、鎳等能被磁鐵吸引的材料,它分為軟磁性材料和硬磁性材料兩種。軟磁性材料是指既容易被磁化而獲得磁性又很容易失去磁性的物質(zhì)。硬磁性材料是指不容易被磁化而獲得磁性,但一旦獲得磁性又很不容易失去的物質(zhì)。磁體周圍的磁性材料被磁化后的極性與放置在該處的小磁針的極性相似,如我們拿一根鐵棒的一端靠近或接觸磁鐵的N極時(shí),這一端就會(huì)被磁化成S極,它的另一端則會(huì)被磁化成N極。

雙觸點(diǎn)干簧管類似于單刀雙擲開關(guān),它的工作原理是:沒有磁場(chǎng)時(shí),簧片1與簧片2接通(如圖丙),當(dāng)有外界磁力時(shí),簧片1與簧片2的連接斷開,簧片1與簧片3觸點(diǎn)部位接通(如圖。,其中簧片1是公共端,簧片2是常閉接點(diǎn),簧片3是常開接點(diǎn);善杏幸黄怯弥粚(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料做成。


干簧管外繞上能產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈就成了干簧繼電器,當(dāng)線圈通電后,管中磁性材料制成的簧片的自由端分別被磁化成N極和S極而相互吸引,因而接通被控電路。線圈斷電后,干簧片在本身的彈力作用下分開,將線路切斷。

(1)單觸點(diǎn)干簧管中的磁簧片是用_______(選填“軟”或“硬”)磁性材料制成的。

(2)單觸點(diǎn)干簧管在___________(選填“斷開”或“閉合”)時(shí),磁簧片具有彈性勢(shì)能。

(3)雙觸點(diǎn)干簧管的1、2、3三個(gè)簧片的對(duì)應(yīng)制作材料可能是________

A.鐵、鐵、銅 B.鐵、銅、鐵 C.銅、鐵、銅 D.鐵、鈷、鐵

(4)當(dāng)條形磁鐵按左圖所示的方式從A移動(dòng)到B,下列能反映電路中的電流隨時(shí)間變化的圖象是______。






(5)如圖為一運(yùn)用干簧繼電器的電路,當(dāng)開關(guān)S閉合后,它的工作特點(diǎn)是________

A.紅燈、綠燈交替發(fā)光

B.紅燈長(zhǎng)亮,綠燈亮、滅交替

C.綠燈長(zhǎng)亮,紅燈亮、滅交替

D.紅燈長(zhǎng)亮,綠燈不亮












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“創(chuàng)建平安和諧社會(huì)”是大家的共同心愿,必須注意安全,珍惜生命。下列做法,不符合安全用電原則的是 ( )

A.使用電水壺、電飯鍋時(shí),金屬外殼要接地

B.使用測(cè)電筆辨別火線或零線時(shí),手接觸筆尾金屬體
C.用電器失火時(shí),先用水滅火,再切斷電源
D.家庭電路增添大功率用電器時(shí),須檢查導(dǎo)線和保險(xiǎn)絲是否需要更換

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如圖所示是一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬器”的工作原理圖,光控開關(guān)接收到紅光時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合,壓敏電阻若同時(shí)受到車的壓力,其阻值變小,電磁鐵的磁性因電路中電流的改變而變         (選填“強(qiáng)”或“弱”),當(dāng)電流變化到一定值時(shí),銜鐵與觸點(diǎn)        (選填“1”或“2”)接觸,電控照相機(jī)工作,拍攝違規(guī)車輛。

         

             

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如上右圖所示,東湖海洋世界里的海豚正在頑皮的吐泡泡。下列說法不合理的是(   )

A、氣泡開始上升時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)           B、氣泡上升時(shí)氣泡內(nèi)部的壓強(qiáng)逐漸減小

C、氣泡上升時(shí)氣泡所受的浮力逐漸增大   D、氣泡上升是因?yàn)闅馀菥哂袘T性的緣故

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關(guān)于對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí),下列說法中不正確的是

A.磁感線是為描述磁場(chǎng)而畫的一種假想的曲線

B.磁體周圍越接近磁極的地方磁感線越密,表示磁性越強(qiáng)

C.磁體周圍存在一條條曲線,這一條條曲線叫磁感線

D.磁感線與放不放鐵屑無關(guān)

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