鑽井平台被稱為流動的島嶼，我國自主設計、建造的第六代深水半潛式鑽井平台“海洋石油981”號（如圖所示）於201...

問題詳情：

鑽井平台被稱為流動的島嶼，我國自主設計、建造的第六代深水半潛式鑽井平台“海洋石油981”號（如圖所示）於2012年5月9日在南海正式開鑽，其最大作業水深3000m。（海水的密度取1.0×103 kg/m3）

(1)在海面下3000m深處作業的工作設備承受的海水壓強為多少？

(2)若平台及載物的總質量為60000t時，其排開海水的體積大約是多少立方米？

(3)為了方便工作，鑽井平台安裝有電梯，其運行速度為v=0. 5m/s。某次電梯上升過程中，其承重與運行時間的關係如圖象所示，則電梯對承重做了多少功？

【回答】

  解：

（1）在海面下3000m深處作業的工作設備承受的海水壓強為

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

（2）平台及承重近似漂浮， F浮=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內電梯承重為0，沒有做功W2=0

110s—200s內承重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）

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

知識點：各地中考

題型：計算題