Question

如圖所示是某水上打撈船起吊裝置結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖．某次打撈作業(yè)中，該船將沉沒(méi)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(zhì)量是80t（ρ_水=1.0×10³kg/m³；取g=10N/kg）
（1）貨箱完全浸沒(méi)在水中時(shí)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(shí)2mim．若滑輪組的機(jī)械效率為60%，求鋼絲繩的拉力F為多大？
（3）拉力F的功率多大？

Answer 1

解：（1）∵貨箱完全浸沒(méi)在水中，
∴V_排=V=20m³，
∴F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m^3_×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．
（3）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．