力学综合题 1．（2024 江汉区校级模拟）“海油观澜号”是全球首座水深超100m、离岸距离超100km的“双百”海上浮式风电平台，装机容量7.25兆瓦，可在水中漂浮并捕捉风能发电。“海油观澜号”由浮式基础和风机设备组成，其中浮式基础质量为4000t，总体呈三角形结构，包括3个边立柱和1个中间立柱，这4根立柱均为圆柱体（不计立柱之间的连结结构）；浮式基础上方是质量为5000t的风机设备。（海水密度取1.0×103kg/m3） （1）风能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源； （2）浮式基础完成总装后，在拖船的协助下运至码头进行安装风机等一体化集成作业，若拖船以2.0×104kW的功率、24km/h的航速匀速直线航行，则拖船匀速直线航行时受到的阻力为多少？ （3）到达码头后，将进行一体化集成作业。风机设备的叶轮由三个叶片组成，每个叶片长为76.6m，质量为20t。在安装其中一个叶片时，通过钢索将两台吊车的挂钩分别固定在叶片的A、C位置，如图乙所示。若叶片重心在B点，要使叶片在水平位置平衡，求C位置的挂钩提供的拉力比A位置挂钩提供的拉力大多少？ （4）当只有“海油观澜号”浮式基础漂浮在海面时，浮式基础吃水深度为8米，在浮式基础上方安装完质量为5000t的风机设备后，“海油观澜号”在码头启航，前往某海域，如图丙所示，为了保证稳定和安全航行，还需要在浮式基础内部注入海水压载，使整个平台下降，全过程浮式基础未全部浸没。浮式基础内部注入海水压载后，“海油观澜号”吃水深度变为22米，求浮式基础内部注入海水质量是多少吨？ 2．（2024 武昌区模拟）图甲是长江水域中的一种灯船，航标灯安装在小船上，小船再通过实心铁锚固定，就可以为轮船指引航道。通过铁锚固定小船的过程可以简化如下：将铁锚从小船上抛下，调节连接船舷A点和铁锚O点之间的绳长，使铁错下沉直至陷入江底泥沙中，铁锚在自身重力和水的压力作用下牢牢抓地，小船就可以固定在某个区域。如图丙和丁，已知铁锚质量395kg，小船（含航标灯和其它船体零件、不含铁锚）总质量1.08t，小船重心在C点，小船所受浮力的作用点在B点（BC两点在同一高度），AB＝240cm，BC＝50cm。（铁的密度为7.9×103kg/m3） （1）表乙是航标灯的部分参数，航标灯上蓄电池充满时可储存 W h的电能；由表可知，航标灯内部的蓄电池充满电后，灯最多可以正常发光 h。 （2）如图丙，某次在静水中测试时，将铁锚从小船上抛下，铁锚未沉底，悬挂于船下处于静止状态，与抛下铁锚之前相比，小船所受到的浮力减小了多少？ （3）实际情况中，铁锚陷入河底泥沙后，小船由于受水流冲击影响，绳会处于倾斜状态，船头和船尾会绕B点颠簸，当绳AO与AB连线成150°夹角时，小船处于水平平衡状态。若小船受到水流对它的冲击力F1等效作用在C点，方向沿着BC连线水平向右，求绳对小船A点的拉力F2。 航标灯部分参数 工作电压 DC12V 额定功率 8W 闪光频率 20﹣60次/分 发光颜色 红色 产品质量 8kg 蓄电池容量 12Ah 3．（2024 江岸区模拟）起重船是一种专门在水上从事起重作业的工程船舶，一般由下部浮船和装在浮船甲板上的上部建筑两大部分组成。上部建筑是起重船的起重装置部分，用来装卸或吊装货物；下部浮船用来支持起重机的自重和起吊的重量，使得起重船能够独立地浮在水面上工作。如图所示，某起重船正准备起吊一质量为810t的重物。 （1）若起重船4min内将该重物匀速吊起10m，起重船对重物做功的功率是多少瓦？ （2）当起重船吊起重物时，需要向压载水舱中快速地注入一定量的压载水，这样就能使整船的重力作用线和浮力作用线重合且位置不变，从而保持船的稳定。若压载水重心到起重船重力作用线的距离为45m，到重物重力作用线的距离为105m，当起重船吊起重物后，求： ①需要向压载水 ... ...
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