Question

物理浮力题*加急*

打捞沉船常用的方法之一是浮筒法,这种方法就是把几个装满水的浮筒沉入水底，绑在沉船两侧，再用高压气体将浮筒中的水排出，在浮力作用下，沉船浮出水面。在某次海洋打捞中，打捞人员先用声纳（一种发射声波的仪器）探测沉船的深度，在沉船正上方的海面上向沉船发射声波，测得声波从发出到接受到反射波的时间是0.1s，海水中的声速为1500m/s,海水的密度取1×10³kg/m³,g取10N/kg,请计算：
（1）假设不计海面大气压的作用，高压气体的压强至少为多少帕，才能将浮筒中的水排出。
（2）若沉船的质量约1.4乘10的7次方kg，打捞起这个沉船，用了体积为200m³的浮筒60个，求沉船自身受到的浮力（若浮筒的重力呵水的阻力忽略不计）

Answer 1

1）深度：L=vt=1500m/s*0.1/2s=75m
P=ρgh=1×10³kg/m³*10N/kg*75m=7.5*10^5 Pa
2）F浮=G重-F浮筒=1.4*10^7kg*10N/kg-200m^3*60*1*10^3/m^3*10N/kg=2*10^7N

Answer 2

(1).先计算沉船的深度
H=vt/2=75米
求沉船处的压强
P=ρgH=7.5×10^5Pa
高压气体的压强至少7.5×10^5Pa帕
(2).沉船处于平衡
Mg=F自+60F筒
Mg=F自+60ρgV
1.4×10^7×10=F自+60×1×10³×10×200
F自=2×10^7（N)