美國(guó)建筑師凱文?朔普費(fèi)爾設(shè)計(jì)出了一種能漂浮在水中的城市(如圖所示),漂浮城市裝有動(dòng)力裝置,可以移動(dòng).該漂浮城市三角形建筑的主體結(jié)構(gòu)是中空的,強(qiáng)風(fēng)能從中通過(guò),可以確保當(dāng)颶風(fēng)來(lái)臨時(shí),把颶風(fēng)對(duì)建筑的破壞降至最低.該漂浮城市高達(dá)360m,占地270萬(wàn)平方米,可容納多達(dá)4萬(wàn)居民.酒店、商店只要是普通城市有的,這里都一應(yīng)俱全,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)假如某班級(jí)有50位平均質(zhì)量為50kg的中學(xué)生從岸上進(jìn)入漂浮城市參觀,則漂浮城市受到的浮力增加了多少?
(2)若三角形建筑空洞的面積為2.0×10
4m
2,某次颶風(fēng)正好垂直于空洞的表面吹入,1s鐘流入空洞的空氣質(zhì)量是1.92×10
6kg,該地的空氣密度是1.2kg/m
3.則颶風(fēng)的風(fēng)速是多少m/s?
(3)若漂浮城市在平靜的水面上沿直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變.從某一時(shí)刻開(kāi)始,漂浮城市受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如下圖甲所示,漂浮城市的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如下圖乙所示.求:從第50s鐘到100s鐘內(nèi)牽引力做的功為多少J?