3.
起重船主要用于水上起重、吊装作业,上面装有起重机,在我国很多宏伟的工程中发挥重要作用。如图甲所示,一艘起重船自身重
, 为了防止起重船吊装重物时发生倾斜,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱,示意图如图乙所示,起重船吊起重物后,就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。小明设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型,如图丙所示,其底面积为
, 其中A是固定的力传感器,能够显示B对它的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细硬直杆,B的上端固定在A上,下端固定在物体C上;物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有
的水,抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图像如图丁所示。
, g取10N/kg,求:
(1)起重船自身漂浮在水面上时,受到的浮力和重力是一对力,排开水的体积为;
(2)物体C的底面积;
(3)当力传感器示数为0时,C的下底面受到水的压强。