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    2007年5月6日上午，全球瞩目的“南海1号”古沉船整体打捞行动正式启动．我国打捞工作者和相关领域的专家为了让这一艘沉没于南海25m深处近千年的古船重见天日，做了很多科技攻关，取得了重大的技术突破．
    （1）自身质量为4250t的运输船，载着质量为1000t的钢制沉井（下端开口），驶向“南海1号”古沉船沉没海域．此时运输船排开海水的体积为多少？（ρ海水=1.05×103kg/m3）
    （2）“华天龙”号起吊船紧跟而至，抵达打捞现场后，将质量为1000t的钢制沉井吊起，如图所示．已知此时滑轮组的机械效率为85%，钢缆拉力F为多大？（g取10N/kg，结果保留三位有效数字）
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    （3）对“南海1号”古沉船采取整体打捞方案，首先将钢制沉井下沉至海底罩住古沉船，然后封住钢制沉井的下端，最后连井带船一次打捞上岸．该整体打捞方案在世界考古界还是首创．北欧国家的考古打捞虽然发达，但是其采用的都是水下切割打捞方法，首先把古船内的货物全部运走，然后对船体进行切割，将切割之后的小块船体打捞上来进行复原拼装．我国对“南海1号”古沉船采取整体打捞，相比切割打捞而言，有何更积极的意义？（说出一点即可）
    分析：（1）知道运输船和沉井的质量，利用重力公式求受到的总重，又知道运输船漂浮，据漂浮条件求受到海水的浮力，再根据阿基米德原理求排开海水的体积；
    （2）从滑轮组的结构图上看出，直接从动滑轮上引出的绳子股数n=4，假设将沉井提升h，拉力移动的距离s=4h，求出有用功，又知道机械效率大小，求出总功，再根据W=Fs求拉力大小；
    （3）采取整体打捞，可以更好的保护文物、保留文物信息，减小潜水员工作量．
    解答：解：（1）∵运输船漂浮，
    ∴F浮=G=（4250×103kg+1000×103kg）×10N/kg=5.25×107N，
    又∵F浮=ρ海水v排g，
    ∴排开海水的体积：
    v排=
    F浮
    ρ海水g
    =
    5.25×107N
    1.05×103kg/m3×10N/kg 
    =5000m3；
    （2）由图知，承担物重的绳子股数n=4，
    设将沉井提升h，拉力移动的距离s=4h，
    利用滑轮组提升沉井做的有用功：
    W有用=Gh=mgh，
    ∵η=
    W有用
    W总
    ，
    ∴利用滑轮组提升沉井做的总功：
    W总=
    W有用
     η
    ，
    ∵W总=Fs，
    ∴拉力大小：
    F=
    W总
    s
    =
    W有用
    η
    s
    =
    Gh
    η4h
    =
    mg
    η×4
    =
    1000×103kg×10N/kg
    85%×4
    ≈2.94×106N；
    （3）采用采取整体打捞，不用将古船分割，可以更好的保护文物．
    答：（1）运输船排开海水的体积为5000m3；
    （2）钢缆拉力F为2.94×106N；
    （3）采用采取整体打捞，可以更好的保护文物．
    点评：本题是一道力学综合题，考查了浮力的两种计算方法（阿基米德原理、漂浮条件）、有用功、总功、机械效率的计算，本题关键：一是用好“F浮?v排”（知道浮力求排开水的体积，知道排开水的体积求浮力），二是区分有用功和总功．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：

    精英家教网随着生活水平的不断提高，家用电器的逐渐普及，电热壶（如图）已进入千家万户．为什么当今家庭使用电热壶的数量会越来越多呢？带着这个问题，某课外兴趣小组利用节假日进行了家庭调查．以下是两位同学的调查结果．
    调查日期：2007年5月5日
    家庭人口情况 3人 家庭中每天所需要的开水数量（以热水瓶为单位 5瓶（2L/瓶）
    获得开水的渠道 1．电热壶（√）  2．燃气烧开水（　　）
    3．其他
    当地能源价格 电价：0.50元/kW?h 燃气：4.50元/m3
    使用电热壶烧开水的调查情况
    电热壶的规格 额定电压  220V
    额定功率  1000W    		 烧一壶开水所用的时间为17.5min
    容量  3L
    调查日期：2007年5月6日
    家庭人口情况 4人 家庭中每天所需要的开水数量（以热水瓶为单位 5瓶（2L/瓶）
    获得开水的渠道 1．电热壶（　　）  2．燃气烧开水（√）
    3．其他
    当地能源价格 电价：0.50元/kW?h 燃气：4.50元/m3
    使用燃气烧开水的调查情况
    水壶的容量3L 烧一壶开水所用的燃气量0.04m3
    （1）从理论上计算，小明家用电热壶烧开一壶水需要多长时间（设水的初温为20℃）．与实际有无差别，简要说明原因．
    （2）分析调查结果，并结合实际说明使用那种方法烧水更好一些．
    （3）电热壶在设计构造中运用了许许多多的物理知识．请你举出两点，并说明这样设计的好处．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    随着生活水平的不断提高，家用电器的逐渐普及，电热壶（如图）已进入千家万户．为什么当今家庭使用电热壶的数量会越来越多呢？带着这个问题，某课外兴趣小组利用节假日进行了家庭调查．以下是两位同学的调查结果．
    调查日期：2007年5月5日
    家庭人口情况3人家庭中每天所需要的开水数量（以热水瓶为单位5瓶（2L/瓶）
    获得开水的渠道1．电热壶（√） 2．燃气烧开水
    3．其他
    当地能源价格电价：0.50元/kW?h燃气：4.50元/m3
    使用电热壶烧开水的调查情况
    电热壶的规格额定电压 220V
    额定功率 1000W    		烧一壶开水所用的时间为17.5min
    容量 3L
    调查日期：2007年5月6日
    家庭人口情况4人家庭中每天所需要的开水数量（以热水瓶为单位5瓶（2L/瓶）
    获得开水的渠道1．电热壶 2．燃气烧开水（√）
    3．其他
    当地能源价格电价：0.50元/kW?h燃气：4.50元/m3
    使用燃气烧开水的调查情况
    水壶的容量3L烧一壶开水所用的燃气量0.04m3
    （1）从理论上计算，小明家用电热壶烧开一壶水需要多长时间（设水的初温为20℃）．与实际有无差别，简要说明原因．
    （2）分析调查结果，并结合实际说明使用那种方法烧水更好一些．
    （3）电热壶在设计构造中运用了许许多多的物理知识．请你举出两点，并说明这样设计的好处．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    随着生活水平的不断提高，家用电器的逐渐普及，电热壶（如图）已进入千家万户。为什么当今家庭使用电热壶的数量会越来越多呢?带着这个问题，某课外兴趣小组利用节假日进行了家庭调查。以下是两位同学的调查结果。

    表1 小明同学家庭开水需求情况调查表

    调查日期：2007年5月6日

    家庭人口情况

    3人

    家庭中每天所需的开水数量（以热水瓶为单位）

    5瓶（2L/瓶）

    获得开水的渠道

    1．电热壶（√）    2．燃气烧开水（   ）  3．其它

    当地能源价格

    电价：0.50元/kW?h

    燃气：4.50元/m3

    使用电热壶烧开水的调查情况

    电热壶的规格

    额定电压220V    额定功率1000W

    烧一壶开水所用的时间为17.5min

    容量3L

    表2 小红同学家庭开水需求情况调查表

    调查日期：2007年5月6日

    家庭人口情况

    4人

    家庭中每天所需的开水数量（以热水瓶为单位）

    5瓶（2L/瓶）

    获得开水的渠道

    1．电热壶（ ）    2．燃气烧开水（√）  3．其它

    当地能源价格

    电价：0.50元/kW?h

    燃气：4.50元/m3

    使用燃气烧开水的调查情况

    水壶的容量为3L

    烧一壶开水所用的燃气量为0.04m3

    （1）从理论上计算，小明家用电热壶烧开一壶水需要多长时间（设水的初温为20℃）。与实际有无差别，简要说明原因。

    （2）分析调查结果，并结合实际说明使用那种方法烧水更好一些。

    （3）电热壶在设计构造中运用了许许多多的物理知识。请你举出两点，并说明这样设计的好处。

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    科目：初中物理 来源：2010-2011学年江苏省盐城市亭湖区景山中学九年级（上）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

    随着生活水平的不断提高，家用电器的逐渐普及，电热壶（如图）已进入千家万户．为什么当今家庭使用电热壶的数量会越来越多呢？带着这个问题，某课外兴趣小组利用节假日进行了家庭调查．以下是两位同学的调查结果．
    调查日期：2007年5月5日
    家庭人口情况3人家庭中每天所需要的开水数量（以热水瓶为单位5瓶（2L/瓶）
    获得开水的渠道1．电热壶（√）  2．燃气烧开水（ ）
    3．其他
    当地能源价格电价：0.50元/kW?h燃气：4.50元/m3
    使用电热壶烧开水的调查情况
    电热壶的规格额定电压  220V
    额定功率  1000W    		烧一壶开水所用的时间为17.5min
    容量  3L
    调查日期：2007年5月6日
    家庭人口情况4人家庭中每天所需要的开水数量（以热水瓶为单位5瓶（2L/瓶）
    获得开水的渠道1．电热壶（ ）  2．燃气烧开水（√）
    3．其他
    当地能源价格电价：0.50元/kW?h燃气：4.50元/m3
    使用燃气烧开水的调查情况
    水壶的容量3L烧一壶开水所用的燃气量0.04m3
    （1）从理论上计算，小明家用电热壶烧开一壶水需要多长时间（设水的初温为20℃）．与实际有无差别，简要说明原因．
    （2）分析调查结果，并结合实际说明使用那种方法烧水更好一些．
    （3）电热壶在设计构造中运用了许许多多的物理知识．请你举出两点，并说明这样设计的好处．

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    科目：初中物理 来源：2007年山东省烟台市中考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    随着生活水平的不断提高，家用电器的逐渐普及，电热壶（如图）已进入千家万户．为什么当今家庭使用电热壶的数量会越来越多呢？带着这个问题，某课外兴趣小组利用节假日进行了家庭调查．以下是两位同学的调查结果．
    调查日期：2007年5月5日
    家庭人口情况3人家庭中每天所需要的开水数量（以热水瓶为单位5瓶（2L/瓶）
    获得开水的渠道1．电热壶（√）  2．燃气烧开水（ ）
    3．其他
    当地能源价格电价：0.50元/kW?h燃气：4.50元/m3
    使用电热壶烧开水的调查情况
    电热壶的规格额定电压  220V
    额定功率  1000W    		烧一壶开水所用的时间为17.5min
    容量  3L
    调查日期：2007年5月6日
    家庭人口情况4人家庭中每天所需要的开水数量（以热水瓶为单位5瓶（2L/瓶）
    获得开水的渠道1．电热壶（ ）  2．燃气烧开水（√）
    3．其他
    当地能源价格电价：0.50元/kW?h燃气：4.50元/m3
    使用燃气烧开水的调查情况
    水壶的容量3L烧一壶开水所用的燃气量0.04m3
    （1）从理论上计算，小明家用电热壶烧开一壶水需要多长时间（设水的初温为20℃）．与实际有无差别，简要说明原因．
    （2）分析调查结果，并结合实际说明使用那种方法烧水更好一些．
    （3）电热壶在设计构造中运用了许许多多的物理知识．请你举出两点，并说明这样设计的好处．

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