Question

前不久，闽江口发生一起两船相撞事故，致使一货船沉入几十米深的江底．假设沉船上有一只体积为0.02m³，重为500N的密闭保险箱．现用绳子将保险箱从江底匀速向上拉，在50s内提升了10m(未露出水面)，此过程中(不计水的阻力，g取10N/kg)：

(1)保险箱受到水的浮力和绳子的拉力各多大？

(2)保险箱上升的速度多大？

(3)拉力做了多少功？

Answer 1

答案：
解析：

(1)保险箱在水中所受的浮力 　　F浮＝G排＝ρ水gV排 　　代入数据得F浮＝1×103kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N绳子的拉力大小为F拉＝G－F浮＝500N－200N＝300N 　　(2)保险箱上升速度的大小为v＝h/t＝10m/50s＝0.2m/s 　　(3)拉力做的功为W＝F拉h＝300N×10m＝3×103J．

提示：

保险箱匀速上升过程受三个力平衡，如图所示，显然F拉＋F浮＝G，题中要求拉力做的功，因此关键求出拉力F拉的大小．