Question

【題目】如圖所示是某水上打撈船起吊裝置結構示意簡圖．某次打撈作業中，該船將沉沒于水下20m深處的一只密封貨箱打撈出水面，已知該貨箱體積為20m3，質量是80t．（ρ水=1.0×103kg/m3；取g=10N/kg）

（1）貨箱完全浸沒在水中時受到的浮力是多少？

（2）起吊裝置提著貨箱在水中（未露出水面）勻速上升了12m，用時2mim．若滑輪組的機械效率為60%，求鋼絲繩的拉力F為多大？拉力F的功率多大？

Answer 1

【答案】（1）貨箱完全浸沒在水中時受到的浮力是2×105N．（2）鋼絲繩的拉力F為2.5×105N；拉力F的功率為100kW

【解析】

試題分析：

（1）∵貨箱完全浸沒在水中，∴V排=V=20m3，∴F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20m3=2×105N．

（2）由圖知，n=4，貨箱的重力：G=mg=80000kg×10N/kg=8×105N，

∵η===，∴F===2.5×105N．

s=4h=4×12m=48m，拉力做功：W=Fs=2.5×105N×48m=1.2×107J，拉力F的功率：

P===1×105W=100kW