(2013?綿陽)2012年6月,我國自主設(shè)計的載人潛水器“蛟龍?zhí)枴,實驗下?000m達(dá)到一個新的深度.試驗經(jīng)歷了以下主要過程:母船用新型的吊裝設(shè)備將潛水器投放到海中;潛水器緩慢豎直下潛和上升;吊裝設(shè)備將潛水器吊上母船.如圖是母船的吊裝設(shè)備的示意圖,圖中虛線框中是滑輪組(未畫出),電動機(jī)拉放滑輪組繩子自由端,掛鉤掛著潛水器.吊裝設(shè)備緩慢地將潛水器投放到海中,然后,潛水器下潛用時t
1=6h,到達(dá)7000m出停留t
2=0.5h,上升用時t
3=3.5h.潛水器上升到海面后,掛鉤掛著潛水器離開水面后,緩慢勻速豎直上升高度h=6m,在這個過程中電動機(jī)拉滑輪組繩子自由端的拉力F
1=5.5×10
4N,滑輪組的機(jī)械效率η=80%.
已知潛水器總質(zhì)量(含潛水員)m=2.2×10
4kg,體積V=20m
3,水的密度ρ
1=1.0×10
3kg/m
3,海水的密度ρ
2=1.03×10
3kg/m
3,g取10N/kg.不計繩和掛鉤的質(zhì)量,不考慮空氣阻力,不考慮潛水器離開海面后海水對潛水器質(zhì)量的影響.求:
(1)吊裝設(shè)備將潛水器投放至剛被海水浸沒時,掛鉤的拉力是多大?
(2)潛水器從開始下潛到返回海面的整個過程中,平均速度是多少米/秒?
(3)滑輪組中,與動滑輪相連的繩子是多少段?