Question

（6分）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图．A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝

（6分）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图．A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图．在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m 3 ；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m 3 ．沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F 1 、F 2 ，且F 1 与F 2 之比为3：7．钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略．（水的密度取1.0×10 3 kg/m 3 g取10N/kg）求： （1）沉船的重力；（2）沉船浸没水中受到的浮力；（3）沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中，滑轮组AB的机械效率．

Answer 1

（1）10 4 N；（2）6×10 3 N；（3）95.2%

试题分析：（1）在沉船全部露出水面匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了1m 3 ，则打捞平台增大的浮力为： ，即沉船的重力为：G=10 4 N； （2）在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m 3 ； 则打捞平台增大的浮力： ； 所以沉船浸没水中受到的浮力为： ； （3）∵F 拉1 =F 浮1 ，∴沉船浸没在水中匀速上升的过程中 ， ∵F 拉2 =G，∴沉船全部露出水面匀速上升的过程中， ， 因为 ，解得：G 动 =500N， 沉船全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组AB的机械效率：