3.“國之重器”中的起重船在我國很多偉大的工程中發(fā)揮著重要作用。起重船的工作就是將重物起吊移至指定位置。如圖甲所示,一艘起重船自身質(zhì)量m
1=10000t,要吊裝的重物質(zhì)量m
2=1000t。(取g=10N/kg,ρ
水=1.0×10
3kg/m
3)
(1)起重船帶著重物一起漂浮在水面上時(shí),排開水的體積是多少?
(2)起重機(jī)將該重物勻速提升了30m,它的電動(dòng)機(jī)所做的功是7.5×10
8J,則起重機(jī)的機(jī)械效率是多少?
(3)為了防止起重船吊裝重物時(shí)發(fā)生傾斜,在起重船的船體兩側(cè)建造了由許多小艙室組成的水艙。起重船吊起重物后,就通過抽水機(jī)將一側(cè)水艙里的水抽向另一側(cè)水艙來保持起重船平衡,示意圖如圖乙所示。
小海設(shè)計(jì)了一種用力傳感器感知抽水量的長方體水艙模型,其底面積為2m
2,示意圖如圖丙所示,其中A是固定的力傳感器,能夠顯示B對(duì)它的壓力或拉力的大??;B是質(zhì)量和體積均可忽略的細(xì)直桿,B的上端固定在A上,下端固定在物體C上;物體C是質(zhì)量為20kg、高度為2m的圓柱體。水艙中裝有4.2m
3的水,抽水機(jī)將水抽出的過程中,力傳感器示數(shù)F的大小隨抽出水的體積V變化的圖象如圖丁所示。當(dāng)力傳感器示數(shù)為0時(shí),剩余的水對(duì)艙底的壓強(qiáng)是多少?