Question

【题目】我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况。为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物。已知正方体实心金属物的体积V=2.0×10-2m3 ， 密度ρ物=7.9×103kg/m3 ， ρ水=1×103kg/m3 ， g=10N/kg，绳子重力不计。请问：

（1）金属物浸没在水中受到多大的浮力？
（2）若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？
（3）将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为80%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大？（计算结果保留整数）

Answer 1

【答案】
（1）

200N

（2）

460N

（3）

658N

【解析】F浮=;;F=G-F浮=1580N-200N=1380N；;。
根据阿基米德原理可以求出浮力；由图可知，拉力等于三分之一的合力，而合力等于重力与浮力的差；拉出来以后，拉力就是物重的三分之一，由机械效率公式变形就可以求出拉力。