浮筒打撈法是打撈沉船的一種方法,是用若干浮筒在水下充氣後,借浮力將沉船浮出水面。在用浮筒打撈法打撈沉船時,把一組浮筒拖到沉船的作業區,使它們灌滿水並沉到水底。然後潛水員下水,用鋼纜把浮筒與沉船栓住。.接著,開動打撈船上的壓氣機,把空氣壓進這組浮筒,將壓力艙的海水排空,藉助打撈浮筒浮力產生巨大拉力拉動沉船,這些浮筒就會帶著沉船一起浮到水面。
浮筒打撈可以幫助我們快速處理港內、航道、海上突發性、災難性應急搶救事件,是浮力知識在生活中的重要應用。
今天Captain就帶著大家一起來模擬浮筒打撈的全過程。
浮筒打撈模擬實驗
實驗中為了操作方便我們提前做了栓線工作。動了一點小心思,在注射器上打了一個小洞。需要給浮筒加壓排水時就把小孔堵住,需要抽氣而不影響浮筒氣壓時就不堵住。我們看到經過幾次加壓排水後重物就被拉起來了。在水下沉底的浮筒也是受到浮力的,不過此時其自重大,浮力小於重力。幾次排水後浮筒自重急劇減小,浮力雖沒變,但是此時大於重力,產生了額外的拉力,當這個拉力大於重物重力時,物體就被拉動起來了。
做做實驗,再做題,學習物理真輕鬆!
例1 人們常用「浮筒打撈法」打撈沉船,做法是將幾個灌滿水的浮筒沉到水底並拴在沉船兩旁,把空氣壓進浮筒將浮筒裡的水排出,沉船隨著浮筒一起浮起,下列說法正確的是( )
A.沉船在河底時,受到的浮力等於其重力
B.沉船在水下上浮時,受到的浮力逐漸變小
C.船和浮筒在水下加速上浮過程中受到的浮力大於其重力
D.船和浮筒漂浮在水面時,受到的浮力大於其重力
例2 現代打撈沉船,有一種叫做「浮筒打撈法「,即潛水員把幾個裝滿水的浮筒沉入水底,綁在沉船兩側,再用高壓氣體將浮筒中的水排出,在浮力作用下,沉船浮出水面.神州船舶打撈公司用此方法在水深為50m的長江上打撈,一艘質量為1.6×106kg 體積為2×102m3的沉船,工人使用的是體積為800m3,裝滿水質量為8.5×105 kg的浮筒4個.(不計水的阻力)求:
(1)潛水員在江底作業時受到水的壓強;
(2)當浮筒沉入江底後,每個浮筒受到的浮力;
(3)當船和浮筒剛剛起浮時,浮筒一共排出水的質量.
答案在文末
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答案
例1 C
例2 (1)5×105Pa (2)8×106N (3)1.8×106kg