Question

图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为5 0 m³，质量是200t。

(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?

(2)货箱完全出水后，又被匀速吊起1 m，已知此时钢缆拉力F为1×10⁵ N，则在此过程中拉力F所做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多少?

(3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。(水的密度为1.0×10³ kg／m³，g取10N/kg，不考虑风浪、水流等的影响。)

Answer 1

（1）5×10     （2）50%     （3）货箱由刚露出水面到完全露出水面的过过程中，排开水的体积逐渐减小，由公式F=ρgv排可知货箱所受浮力逐渐变小，在此过程中滑轮组对货箱的拉力逐渐增大，机械效率变大。