题目内容
被形容为“满船尽带黄金甲”、身价逾千亿美元的广东海底沉船“南海一号”，已于2007年12月22日上午11时30分成功浮出水面．“南海一号”采用的是古船整体打捞模式，这在世界考古和打捞界都是首创．沉船地点在广东珠江口以西、距阳江海陵岛30里，约水下20米处．“南海一号”在水中的重量为2800吨，空气中重量达4800吨，为吊起这艘价值连城的古沉船，中国大陆特别打造了“亚洲第一吊”的4000吨全回转起重船“华天龙”号（如图），到时将由它以0.1m/s的速度把“南海一号”吊出水面．（g=10N/kg）
（1）“南海一号”在水中所受浮力是多大？
（2）“华天龙”号起吊该船时出水前的有用功率是多少？
（3）若“华天龙”号起重船起吊时的总功率为5×106W，则出水前的机械效率是多少？
解：（1）“南海一号”在水中的重：
G1=m1g=2800×103kg×10N/kg=2.8×107N，
在空气中重：
G2=m2g=4800×103kg×10N/kg=4.8×107N，
“南海一号”受到的浮力：
F浮=G2-G1=4.8×107N-2.8×107N=2×107N；
（2）“华天龙”号对船的拉力：
F=G1=2.8×107N，
P有用=Fv=2.8×107N×0.1m/s=2.8×106W；
（3）η=
=
=56%．
答：（1）“南海一号”在水中所受浮力是2×107N；
（2）“华天龙”号起吊该船时出水前的有用功率是2.8×106W；
（3）若“华天龙”号起重船起吊时的总功率为5×106W，则出水前的机械效率是56%．
分析：（1）利用重力公式求出“南海一号”在水中、空气中重，利用称重法求“南海一号”受到的浮力；
（2）“华天龙”号对船的拉力等于“南海一号”在水中重，利用P=Fv求）“华天龙”号起吊该船时出水前的有用功率；
（3）知道总功率，利用η=求出水前的机械效率．
点评：本题考查了浮力的计算、功率的计算、效率的计算，利用好称重法求浮力、功率推导公式P=Fv是本题的关键．
G1=m1g=2800×103kg×10N/kg=2.8×107N，
在空气中重：
G2=m2g=4800×103kg×10N/kg=4.8×107N，
“南海一号”受到的浮力：
F浮=G2-G1=4.8×107N-2.8×107N=2×107N；
（2）“华天龙”号对船的拉力：
F=G1=2.8×107N，
P有用=Fv=2.8×107N×0.1m/s=2.8×106W；
（3）η=
==56%．答：（1）“南海一号”在水中所受浮力是2×107N；
（2）“华天龙”号起吊该船时出水前的有用功率是2.8×106W；
（3）若“华天龙”号起重船起吊时的总功率为5×106W，则出水前的机械效率是56%．
分析：（1）利用重力公式求出“南海一号”在水中、空气中重，利用称重法求“南海一号”受到的浮力；
（2）“华天龙”号对船的拉力等于“南海一号”在水中重，利用P=Fv求）“华天龙”号起吊该船时出水前的有用功率；
（3）知道总功率，利用η=
求出水前的机械效率．点评：本题考查了浮力的计算、功率的计算、效率的计算，利用好称重法求浮力、功率推导公式P=Fv是本题的关键．
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被形容为“满船尽带黄金甲”、身价逾千亿美元的广东海底沉船“南海一号”，已于2007年12月22日上午成功浮出水面．“南海一号”采用的是古船整体打捞模式，这在世界考古和打捞界都是首创．沉船地点在广东珠江口以西、距阳江海陵岛30里，约水下20米处．装着“南海Ⅰ号”的沉船在水里的视重（即沉船脱离海底，在水中静止时受到的拉力）约2.8×107N，“南海一号”在水中匀速提升时，钢索自由端的拉力约为8×106N，当它完全离开水中，在空气中的质量约4800吨，为吊起这艘价值连城的古沉船，中国大陆特别打造了“亚洲第一吊”的最大吊力可提升质量4000吨的物体，全回转起重船“华天龙”号（其模型简化如图所示），其起重部分是由2个动滑轮和3个定滑轮组成的滑轮组．
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