Question

一个物体沉没在40m深的海底，一艘打捞船正在对它进行打捞，物体从海底提起后，被匀速向上提升至刚露出水

一个物体沉没在40m深的海底，一艘打捞船正在对它进行打捞，物体从海底提起后，被匀速向上提升至刚露出水面的过程，钢缆对物体的拉力所做的功为3.2×105J，被打捞物体全部出水后，起重机将物体以0.5m/s的速度匀速提升10m，此过程钢缆对物体的拉力做功的功率为6000W，海水的密度近似取1×103kg/m3，忽略物体的高度和物体在水中上升时受到水的阻力，求：（1）开始打捞时，物体表面0.2m2的面积上受到海水的压力有多大？（2）被打捞物体处于完全浸没时，受到的浮力有多大？

Answer 1

（1）开始打捞时，物体受到海水的压强p=ρ_海水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×40m=4×10⁵Pa；
物体表面0.2m²的面积上受到海水的压力F_压=pS=4×10⁵Pa×0.2m²=8×10⁴N；
（2）由公式P=FV可知，物体以0.5m/s的速度匀速提升10m，此过程钢缆对物体的拉力F₁=G=

P

V

=

6000W

0.5m/s

=12000N；
由公式W=Fs可知，物体从海底提起后，被匀速向上提升至刚露出水面的过程，钢缆对物体的拉力F=

W

h

=

3.2×105J

40m

=8000N；
所以物体被打捞物体处于完全浸没时，受到的浮力F_浮=G-F=12000N-8000N=4000N．
答：（1）开始打捞时，物体表面0.2m²的面积上受到海水的压力有8×10⁴N；
（2）被打捞物体处于完全浸没时，受到的浮力有4000N．