2013年中考一模力学综合计算题汇编一(东西海朝丰)
2013年中考一模力学综合计算题汇编一(东西海朝丰)
2013年中考一模力学综合计算题汇编一
1．（东城）我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞的国家，图1是“南海1号”沉船打捞出水的情况。所谓整体打捞，就是将沉船与其周围泥沙按原状固定在特殊的钢制沉箱内一次性吊浮起运。沉箱是一种用金属制成，形状像箱子，下面没有底，可以罩住整个沉船的设备。沉箱四周安放了气囊。起吊过程气体膨胀，产生巨大的浮力，起到助浮的作用。
如图2所示是模拟沉箱充气上浮的实验装置：一个质量为11.7t的钢制沉箱倒扣在深度H＝20m的海底，箱内腔体的横截面积S＝10m2、高L＝4m，可忽略重力和体积的充气装置使箱内封入高h为0.5m的空气。现用吊绳将沉箱打捞至水面。吊绳与滑轮组及电动机相连，可控制沉箱匀速上升。ρ钢＝7.8×103kg/m3，ρ海水取1×103kg/m3，g＝10N/kg，水的阻力，摩擦和绳重不计。问：
（1）沉箱倒扣在海底时，沉箱的上表面所受海水的压强是多大？（此问不计沉箱上表面的厚度） （1.6×105Pa）
（2）若使沉箱能够从海底被吊起，吊绳的拉力至少多大？（5.2×104N） （3）沉箱上升至到达海面之前的过程中，压强减小箱内空气体积逐渐增大。已知h为0.5m时，滑轮组的机械效率η1＝98%，那么当h为1m时，滑轮组的机械效率η2是多少？（结果保留整数）（65%）
（4）假设腔内空气的高度h一直未达到腔体的高度L，通过计算说明从起吊到沉箱上表面到达海面的过程中，电动机是否必须一直做功？（不用）
1
图2
H
图1
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