Question

【题目】2015年我国科考专家终于把在南海沉睡了700余年的“南海一号”南宋木船打捞出水。如图，若“南海一号”最大排水量排开海水的体积为6000m3。（g取10N/kg、ρ海水=1．05×103kg/m3）问：

（1）试根据最大排水量，求出海水对它的浮力多大？

（2）若把船体匀速吊起16m，用了40s，则船体上升的速度是多少？

（3）估测沉船质量为3000kg，利用如图的打捞装置，沉船被打捞出水面后，电动机用2×104N的力对绳子进行牵引，拉起沉船沿竖直方向匀速提高10m。求其所做的有用功是多少？该打捞装置的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）海水对它的浮力为6．3×107N；

（2）船体上升的速度是0．4m/s；（3）该打捞装置的机械效率是75%．

【解析】

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

由图可知，n=2，则电动机端绳子移动距离：s=nh=2×10m=20m，拉力所做的总功：W总=Fs=2×104N×20m=4×105J，该打捞装置的机械效率：．

答：（1）海水对它的浮力为6．3×107N；

（2）船体上升的速度是0．4m/s；

（3）该打捞装置的机械效率是75%．