20.如图所示是我国建造“蓝鲸1号”半潜式钻井平台,该平台是目前全球最先进的、可在深海开采可燃冰的巨型设备。该平台在海面上通常有两种工作状态:处于上浮状态时,浮箱有少部分露出水面,以便在海上航行;处于半潜状态时,浮箱整体潜入水面以下一定深度,这样的设计增强了开采作业时整个设备抗风浪的能力。
(1)“蓝鲸1号”推进系统由相同型号的8台电动机和8台螺旋桨组成,电动机工作时主要的能量转化是
能转化为
能。
(2)立柱的作用是一方面将上层的平台固定在浮箱上,另一方面在半潜状态时提供一定的浮力,使平台在海上更加稳定。“蓝鲸1号”的每根立柱可当作底面积为250m
2、高为22m的长方体。上浮状态时,浮箱有4000m
3的体积露在水面以上,此时半潜式钻井平台总质量为3.7×10
7kg;向浮箱内部的压载水舱注入适量的海水,由上浮状态变成半潜状态,总质量变成5.3×10
7kg。“蓝鲸1号”处于半潜状态时,立柱浸入水中的深度约为多少?(忽略左右立柱之间起固定作用的连接横杆的体积,水的密度ρ
水=1.0×10
3kg/m
3)
(3)如图所示平台上起重机的钢丝绳正在将一根横放在水平甲板上的钢管从一端吊起。整根钢管直径一定,长度为15m,质量为200kg。钢丝绳拉着钢管的右端上升30m后,接着又水平移动10m,不计摩擦力,在整个过程中钢丝绳拉力做了多少功?