Question

2007年12月22日，在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船，被打捞船用起重机成功吊起．“南海一号”起吊前

Answer 1

解题思路：（1）已知水的密度ρ，沉箱在水中的深度h，由液体压强公式P=ρgh可求出压强．

（2）对沉箱受力分析，沉箱处于平衡状态，由平衡条件可求出拉力．

（3）先由功的公式W=Fs，求出拉力的功，再由功率公式P=[W/t]求功率．

（1）已知海水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，水深h=23m，则沉箱底部在海水中受到的压强

P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×23m=2.3×10⁵Pa．

（2）沉箱在被逐渐吊起时，受竖直向下的重力G，竖直向上是拉力F_拉，竖直向上的浮力F_浮，而处于平衡状态．

G=mg=3500000kg×10N/kg=3.5×10⁷N，F_浮=ρgV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×36m×15m×5m=2.7×10⁷N．

由平衡条件，得：G=F_浮+F_拉，则F_拉=G-F_浮=3.5×10⁷N-2.7×10⁷N=8×10⁶N．

（3）沉箱吊起至上表面到达水面这一阶段，沉箱的路程s=23m-5m=18m，则拉力的功W=F_拉s=8×10⁶N×18m=1.44×10⁸J

吊起的时间t=20h=20×60×60s=7.2×10⁴s，P=[W/t]=

1.44×108J

7.2×104s=2000W．

答：（1）沉箱底部在海水中受到的压强2.3×10⁵Pa．（2）沉箱从海水中逐渐吊起（未露出水面）时起重机对它的拉力是8×10⁶N．（3）起重机的功率是2000W．

点评：

本题考点： 液体的压强的计算；力的合成与应用；功率的计算．

考点点评： 本题考查了：液体的压强公式、平衡条件、功的公式、功率的公式，考查的知识点较多，但考查方式较简单，是一道基础题．