Question

【题目】如图是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置．已知货箱质量为450kg，声音在海水中的传播速度是1500m/s．在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过0.04s后收到返回声波（ρ海水=1.0×103 kg/m3）．求：
（1）货箱的重力．
（2）沉船在水下的深度是多少？
（3）要将货箱吊到离水面9米高的船上，绳端拉力为2000N，求货箱离开水面匀速上升过程中该滑轮的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：货箱的重力：G=mg=450kg×10N/kg=4500N；
（2）解：由v= 可得：

s=vt=1500m/s×0.04s=60m，

沉船在水下的深度是：

h深度= = =30m；

（3）解：由图可知，n=3，

货箱离开水面匀速上升过程中该滑轮的机械效率：

η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=75%．

【解析】（1）已知质量，由G=mg可求重力；（2）用超声测位仪向海底垂直发射声波，由v= 可求路程，即深度；（3）根据η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%．
【考点精析】本题主要考查了重力的计算和滑轮（组）的机械效率的相关知识点，需要掌握重力的计算公式：G=mg；关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能正确解答此题．