问题标题:
(2012•河北区一模)海洋打捞技术中常用浮筒打捞海底沉船.充满海水的浮筒靠自重下沉,向沉入水中的浮筒内充气,将浮筒内海水排出,浮筒即产生上举力.浮筒为钢制的空心圆柱体,其
问题描述:
(2012•河北区一模)海洋打捞技术中常用浮筒打捞海底沉船.充满海水的浮筒靠自重下沉,向沉入水中的浮筒内充气,将浮筒内海水排出,浮筒即产生上举力.浮筒为钢制的空心圆柱体,其圆柱面的外半径=5m,圆柱体高度L=12m,空心圆柱体的体积等于底面积乘以高,其质量为2×105kg.某海域有一失事沉船,打捞人员需先用声呐(一种发声波的仪器)探测沉船的深度,在沉船正上方的海面上方向沉船发射声波,测得声波从发出至接收到反射波的时间是0.1S,海水中的声速为1500m/s,海面大气压强P0=1.0×105Pa,海水的密度是ρ=1.03×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)给浮筒充气的气体压强至少应是多大?
(2)经过海下勘测,通过计算机模拟运算可知,大约需4×107N的力才能将沉船打捞起来,若用浮筒打捞,至少需要多少这样的浮筒?
刘斐回答:
(1)∵v=st,∴声波的路程:s=vt=1500m/s×0.1s=150m,沉船距海平面的距离:h=s2=150m2=75m,给浮筒充气的气体压强至少为:P=P0+ρ海水gh=1.0×105Pa+1.03×103kg/m3×10N/kg×75m=8.725×105Pa;(2)每个浮筒的体...
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