Question

如圖所示是某水上打撈船起吊裝置結構示意簡圖．某次打撈作業中，該船將沉沒于水下20m深處的一只密封貨箱打撈出水面，已知該貨箱體積為20m³，質量是80t．（ρ_水=1.0×10³kg/m³；取g=10N/kg）

（1）貨箱完全浸沒在水中時受到的浮力是多少？

（2）起吊裝置提著貨箱在水中（未露出水面）勻速上升了12m，用時2mim．若滑輪組的機械效率為60%，求鋼絲繩的拉力F為多大？拉力F的功率多大？

 

Answer 1

【答案】

（1）貨箱完全浸沒在水中時受到的浮力是2×10⁵N．（2）鋼絲繩的拉力F為2.5×10⁵N；拉力F的功率為100kW

【解析】解：

（1）∵貨箱完全浸沒在水中，

∴V_排=V=20m³，

∴F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×20m³=2×10⁵N．

（2）由圖知，n=4，

貨箱的重力：

G=mg=80000kg×10N/kg=8×10⁵N，

∵η===，

∴F===2.5×10⁵N．

s=4h=4×12m=48m，

拉力做功：

W=Fs=2.5×10⁵N×48m=1.2×10⁷J，

拉力F的功率：

P===1×10⁵W=100kW