?位于上海苏州河、黄浦江交汇处的外白渡桥,是上海第一座钢铁结构桥,也是上海的标志性建筑之一.近日上海决定对外白渡桥实施整体入厂大修的保护方案.根据工程方案,外白渡桥借助黄浦江涨潮时提供的浮力,桥下驳船随着潮位的上升将重达6×106牛的整座桥缓慢地托起脱离桥墩(如图3),托起高度为1.8米,再由轮船将它与驳船一起拖走.在托起过程中驳船对桥做了________焦耳的功,桥的重力势能将________.驳船受到的浮力将________.(选填“变大”、“变小”或“不变”),在拖离过程中,驳船排开的水的体积为103米,则它受到的浮力为________牛.
网友回答
1.08×107 变大 不变 9.8×106
解析分析:(1)已知桥重和托起高度,利用W=Gh求得在托起过程中驳船对桥做的功.
(2)重力势能跟质量和高度有关.在质量一定时,高度越高,重力势能越大;在高度一定时,质量越大,重力势能越大.
(3)驳船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力;利用F浮=ρgV排求得它受到的浮力.
解答:(1)在托起过程中驳船对桥做的功:
W=Gh=6×106N×1.8m=1.08×107J;
(2)在托起过程中,高度增加,所以桥的重力势能将变大;
(3)在拖离过程中,驳船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力,故驳船受到的浮力将不变;
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×103m3=9.8×106N.
故