Question

打捞沉船时，常先将金属浮箱注满水，沉入水底，再用钢绳将其固定在沉船上，然后向浮箱中压入气体排出浮箱

打捞沉船时，常先将金属浮箱注满水，沉入水底，再用钢绳将其固定在沉船上，然后向浮箱中压入气体排出浮箱内的水，这样浮箱就可上浮把沉船拉起．某次打捞作业中，所用的浮箱边长为2m的正方体，自重2000N．当浮箱上表面沉到距水面20m处时（g取10N/kg），求：（1）浮箱上表面受到水的压强；（2）浮箱受到水的浮力；（3）当把浮箱内水全部排出，浮箱与沉船一起匀速上浮时，浮箱对沉船的拉力．

Answer 1

（1）浮箱上表面受到水的压强： p=ρgh=1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×20m=2×10 5 Pa； （2）由题知，v 排 =v 箱 =（2m） 3 =8m 3 ， 浮箱受到水的浮力： F 浮 =ρ 水 gv 排 =1.0×10 3 kg/m 3 ×10N/kg×8m 3 =8×10 4 N； （3）∵浮箱与沉船一起匀速上浮， ∴浮箱受到的浮力等于浮箱受到的重力加上沉船对浮箱的拉力， 即：F 浮 =G+F， ∴F=F 浮 -G=8×10 4 N-2000N=7.8×10 4 N； ∴浮箱对沉船的拉力： F′=F=7.8×10 4 N． 答：（1）浮箱上表面受到水的压强为2×10 5 Pa； （2）浮箱受到水的浮力为8×10 4 N； （3）浮箱对沉船的拉力为7.8×10 4 N．