如圖甲所示是我國(guó)自主研發(fā)建造的全球首座十萬噸級(jí)深水半潛式生產(chǎn)、儲(chǔ)油平臺(tái)——“深海一號(hào)”能源站,它由上部模塊和下部浮體組成。上部模塊質(zhì)量為2×104t,下部浮體(如圖乙)由“回”字形底浮箱和4個(gè)中空立柱組成,質(zhì)量為3.3×104t。(ρ凝析油=0.8×103kg/m3)
(1)下部浮體組裝時(shí),使用大型吊機(jī)將一個(gè)豎直立在水平地面上質(zhì)量為3.2×103t立柱豎直吊起,放置在高9m的“回”字形底浮箱上,求這個(gè)過程中吊機(jī)對(duì)立柱所做的功。
(2)“回”字形下部浮體在碼頭滑道上建造好后,從與碼頭緊靠的“新光華號(hào)”半潛駁船的左側(cè)裝上甲板,如圖丙為裝船的空中俯視圖。為了平穩(wěn)裝船,要求甲板始終水平且與碼頭相平,由于浮體對(duì)船的壓力,會(huì)導(dǎo)致駁船甲板沿中軸線EF左右傾斜。為了解決這個(gè)問題,駁船甲板下的水艙沿中軸線EF被分成左右兩部分,且左右水艙形狀、容積完全相同,當(dāng)左右水艙中水量相等時(shí),半潛駁船的重心在中軸線EF上,當(dāng)浮體在甲板左側(cè)時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)控制左右水艙中的水量,讓左側(cè)水艙中的水比右側(cè)水艙少,使甲板水平且與碼頭的地面相平,如圖丁。O點(diǎn)為浮體的重心,OA=OB,O'代表中軸線EF,駁船甲板寬度CD=68m。
①在丁圖中畫出B輪對(duì)甲板壓力的示意圖。
②當(dāng)下部浮體的輪子B滑移到距C點(diǎn)25.5m時(shí),左側(cè)水艙中水的重力比右側(cè)水艙少多少牛,才能使甲板水平并與碼頭的地面相平?
(3)“深海一號(hào)”能源站在固定海域漂浮作業(yè),開采的凝析油儲(chǔ)存在中空立柱內(nèi)的儲(chǔ)油艙中?,F(xiàn)要將立柱儲(chǔ)油艙中存儲(chǔ)的20000m3凝析油轉(zhuǎn)移到運(yùn)油船中,轉(zhuǎn)移完成后,儲(chǔ)油平臺(tái)排開海水的體積減少多少立方米?
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/5/1 8:0:8組卷:140引用:1難度:0.4
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1.在輕質(zhì)杠桿AB的A端懸掛一個(gè)質(zhì)量為2kg的空桶,AO:OB=2:1。將質(zhì)量分布均勻,重為240N的正方體工件M通過細(xì)線與B端相連,如圖所示。此時(shí)杠桿在水平位置平衡,且M對(duì)地面的壓強(qiáng)為5000Pa,不計(jì)摩擦,求:
(1)此時(shí)細(xì)線對(duì)M的拉力;
(2)工件M的密度;
(3)若將M沿豎直方向截去部分,并將截取的部分放入空桶中,使M對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼奈宸种?,求截去部分的質(zhì)量。發(fā)布:2024/9/5 3:0:9組卷:168引用:3難度:0.5 -
2.如圖甲所示,MN是以O(shè)為支點(diǎn)的輕質(zhì)杠桿,OM:ON=4:1,物體A是棱長(zhǎng)為10cm的實(shí)心均勻正方體,將A自由放置在底面積為200cm2的薄壁柱形容器中,在A的正上方是一個(gè)質(zhì)量為1kg、底面積為60cm2、高為10cm的長(zhǎng)方體B,用輕質(zhì)細(xì)桿分別將B和C豎直連接在杠桿M、N兩端,且杠桿在水平位置平衡,C是重為100N,邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心均勻正方體?,F(xiàn)向容器中注水,物體A所受的浮力F與水的深度h的變化關(guān)系如圖乙所示。求:
(1)A的質(zhì)量;
(2)未向容器中注水時(shí),C對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(3)當(dāng)C對(duì)地面的壓強(qiáng)為8800Pa時(shí),向容器中一共注入水的質(zhì)量。發(fā)布:2024/8/18 1:0:1組卷:495引用:3難度:0.2 -
3.如圖是利用電子秤監(jiān)控水庫水位的模擬裝置,由細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)方體A和長(zhǎng)方體B、滑輪組、輕質(zhì)杠桿CD、電子秤及裝水的柱形容器等組成。杠桿始終在水平位置平衡。已知OC:OD=2:5,A的下表面看做是水位為0,A的底面積為0.03m2,高為0.8m,重為600N;長(zhǎng)方體B直接放在電子秤上時(shí)對(duì)電子秤的壓強(qiáng)為104Pa.不計(jì)繩重與摩擦(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)當(dāng)水位由0上升到A剛浸沒時(shí),容器底部的壓強(qiáng)增加多少?
(2)當(dāng)長(zhǎng)方體A浸在水中深度為0.3m時(shí),受到的浮力為多大?
(3)當(dāng)水位由0上升到水位為0.3m時(shí),杠桿C端的拉力之比為7:6,B對(duì)電子秤的壓強(qiáng)變化了1200Pa,則水位上漲過程中,電子秤所受到的最大壓力?發(fā)布:2024/8/10 5:0:1組卷:401引用:3難度:0.1
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