钻井平台被称为流动的岛屿,我国自行设计的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号于今年5月9日正式在南海开钻,一方面宣誓我国领海主权的存在,另一方面可以获得大量的海底石油资源.“海洋石油981”号的最大作业水深3000m,当工作设备到最大水深处作业时,受到海水的压强为 Pa;平台自身的质量3万吨,上有工作人员200人,从船底到井架顶高147m,如不考虑工作人员的重力,则平台受到的浮力为 N,排开海水的体积为 m3.(假定海水的密度保持为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】
分析:(1)知道工作设备所处的深度,可利用液体压强公式p=ρgh计算出海水对工作设备的压强.
(2)钻井平台是漂浮在海面上的,不考虑工作人员的重力,所以它受到的浮力等于它的重力;知道平台自身的质量,可利用公式G=mg计算出平台自身的重力,又知道海水的密度,则可根据阿基米德原理公式F
浮=ρ
液gV
排算出它排开海水的体积.
解答:解:(1)海水对工作设备的压强:
p=ρgh=1.0×10
3kg/m
3×10N/kg×3000m=3×10
7Pa.
(2)∵钻井平台是漂浮在海面上的,不考虑工作人员的重力,
∴平台受到的浮力F
浮=G=mg=3×10
7kg×10N/kg=3×10
8N,
平台排开海水的体积:
V
排=
=
=3×10
4m
3.
故答案为:3×10
7;3×10
8;3×10
4.
点评:本题考查了学生对液体压强特点、物体浮沉条件和阿基米德原理的掌握和运用,能从题干中得出有用的信息是关键.