Question

2014年4月14日，為尋找失聯(lián)的MH370航班，啟用了“藍(lán)鰭金槍魚﹣21”（簡稱“金槍魚”）自主水下航行器進(jìn)行深海搜尋．其外形與潛艇相似（如圖甲所示），相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為：體積1m³

質(zhì)量750kg，最大潛水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考慮海水密度變化，密度ρ取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．

（1）假設(shè)“金槍魚”上有面積為20cm²的探測窗口，當(dāng)它由海水中2000m處下潛至最大潛水深度處，問該探測窗口承受海水的壓力增加了多少？

（2）“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后，變?yōu)樽灾貢r能靜止漂浮在海面上，此時露出海面體積為多大？

（3）若上述漂浮在海面的“金槍魚”，由起重裝置將其勻速豎直吊離海面．起重裝置拉力的功率隨時間變化的圖象如圖乙所示，圖中P₃=3P₁

求t₁時刻起重裝置對“金槍魚”的拉力（不考慮水的阻力）．

Answer 1

解：

（1）增加的壓強為：                                                                          -------------------------------------1分

增加的壓力為：

---------------------------------1分

（2） “金槍魚”漂浮在海面上

F_浮=G

ρgV_排= mg

 

----------------------------------------------1分

（3）       

由圖像可知：

-------------------------------------------------------------------------------1分