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  • 更新 2023-04-13
  • 科目 物理
  • 题型 综合题
  • 难度 较难
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我国万米深潜作业次数和下潜人数位居世界首位。图甲所示为我国“奋斗者”号载人潜水器的海试现场。

1)潜水器的前边固定着一个采样篮,里面放着海底沉积物采样器等工具,采样器是一个下端开口的圆柱形玻璃管。潜水器两侧各连着一只机械手臂,其中一只机械手臂的简化示意图如图乙所示,它由金属杆ABOC和可以伸缩的液压杆AC组成,C点为机械手臂和潜水器的连接点。当液压杆伸长或缩短时,会带动金属杆AB绕着O点转动,金属杆B端就会向上提或向下压采样器。( ρ 海水 1 . 0 × 10 3 k g / m 3

①请在图乙中画出水平金属杆的B端竖直向下压采样器时,采样器对金属杆AB的力的示意图。

OAOCAC的长分别是 18 c m 24 c m 30 c m OB的长是 72 c m ,这只机械手臂的液压杆AC对水平金属杆A端的拉力是 200 N ,玻璃管水平的圆环形管口和海底沉积物的接触面积是 2 c m 2 时,则竖直状态下的玻璃管的圆环形管口对海底沉积物产生的压强是多少 P a ?(不考虑金属杆AB和采样器它们受到的重力和浮力)

2)总质量是 36 t 且处于悬浮状态的潜水器在海底完成作业后,会抛卸吸附在舱外的压载铁再上浮。为了确保舱内作业人员的安全,科学家们在设计“奋斗者”号时,可以让潜水器在不能抛卸压载铁时进行“断臂求生”,即让潜水器在深海抛掉两只机械手臂和采样篮等物体后再上浮。若某次深海演练抛掉质量是 1 . 8 t 、体积是 0 . 3 m 3 的两只机械手臂和采样篮等物体,则此时潜水器受到的浮力是多少 N ?浮力比重力大多少 N

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我国万米深潜作业次数和下潜人数位居世界首位。图甲所示为我国奋