31.解:(1)在海面下3000m深处作业的工作设备承受的海水压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m =3×107 Pa; ……………………2分 (2)平台及承重近似漂浮, F浮=G即:ρgV=mg 1.0×103kg/m3×10N/kg×V=6×107kg×10N/kg
解得排开海水的体积为V=6×104 m3; ……………………2分 (3)由图像知电梯上升过程中,可分为三个阶段:
0s —60s承重G1=4×103N 上升高度h1=0. 5m/s×60s=30m ……………………1分 做功W1= G1 h1=4×103N×30m=1.2×105J 60s—90s内电梯承重为0,没有做功W2=0
110s—200s内承重G3=7×103N 上升高度h3=0.5m/s×90s=45m
做功W3= G3 h3=7×103N×45m=3.15×105J ……………………1分 整个过程电梯对承重做功
W= W1+ W2+ W3=1.2×105J+0+3.15×105J= 4.35×105J ………………1分
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