Question

【題目】2015年我國科考專家終于把在南海沉睡了700余年的“南海一號”南宋木船打撈出水。如圖，若“南海一號”最大排水量排開海水的體積為6000m3。（g取10N/kg、ρ海水=1．05×103kg/m3）問：

（1）試根據(jù)最大排水量，求出海水對它的浮力多大？

（2）若把船體勻速吊起16m，用了40s，則船體上升的速度是多少？

（3）估測沉船質(zhì)量為3000kg，利用如圖的打撈裝置，沉船被打撈出水面后，電動(dòng)機(jī)用2×104N的力對繩子進(jìn)行牽引，拉起沉船沿豎直方向勻速提高10m。求其所做的有用功是多少？該打撈裝置的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）海水對它的浮力為6．3×107N；

（2）船體上升的速度是0．4m/s；（3）該打撈裝置的機(jī)械效率是75%．

【解析】

試題分析：（1）最大排水量時(shí)受到的浮力：F浮=ρgV排=1．05×103kg/m3×10N/kg×6000m3=6．3×107N；（2）船體上升速度：；（3）所做的有用功：W有=Gh=mgh=3000kg×10N/kg×10m=3×105J，

由圖可知，n=2，則電動(dòng)機(jī)端繩子移動(dòng)距離：s=nh=2×10m=20m，拉力所做的總功：W總=Fs=2×104N×20m=4×105J，該打撈裝置的機(jī)械效率：．

答：（1）海水對它的浮力為6．3×107N；

（2）船體上升的速度是0．4m/s；

（3）該打撈裝置的機(jī)械效率是75%．