Question

如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体，乙图是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图．物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变．从提升物体开始经过时间120s后物体刚好全部出水，已知物体的体积V=2m³，密度=3.0×l0³kg／m³，已知物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的功率P=40kW，(忽略水的阻力和钢绳重量，海水的密度取_水=1.0×l0³kg／m³，g取10N／kg) 求：

(1)物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的拉力；

(2)物体全部离开水面后的上升过程中，钢绳提升物体的功率；

(3)打捞处海水对海底的压强。

Answer 1

（1）G=mg=Vg=3.0×10³kg/m³×2m³×10N／kg =6×10⁴N

F_浮=_液gV=1.0×10³kg/m³×10N／kg×2m³=2×10⁴N

F_拉= G—F_浮=6×10⁴N—2×10⁴N=4×10⁴N

        （2）出水前P=Fv    v=P/ F_拉=4×10⁴W/4×10⁴N=1m/s

          出水后F_拉' =G=6×10⁴N          P'= F_拉'v=6×10⁴N×1m/s=6×10⁴W

        （3）s=vt=1m/s×120s=120m   

            p=gh=1.0×10³kg/m³×10N／kg×120m=1.2×10⁶ Pa