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(2024八下·蔡甸期末)
科学家乘科学考察船前往北冰洋进行科学研究,在船的甲板上安装了一台起重机用来吊装重物,起重机的起重臂OA(含A处未画出的滑轮和电动机)以及钢丝绳重力不计,在液压顶作用下,起重臂OA与水平方向最大成60°夹角,液压顶(其下端固定不动)施加的力F作用于B点并与起重臂一直垂直,OA长5.4m,当起重臂OA水平时OB长1.5m,某次需要起吊水下300m深的海底质量为50kg的矿物,钢丝绳施加300N的拉力恰好可以使矿物在水中匀速上升(矿物出水前后的质量不变,忽略水的阻力),如图甲所示。求:
(1)水下300m深的矿物受到水的压强多大?
(2)在45s内将矿物从海底拉到水面处,拉力的功率多大?(矿物未露出水面,计算时忽略物体的高度)
(3)起重臂在图甲水平位置平衡时,矿物浸没在水下。当起重臂OA与水平方向成60°夹角时,液压顶处传感器显示施加的力F比图甲状态下增加了432N。求乙图状态下钢丝绳的拉力和此时矿物浸在水中的体积?