（2012•德阳）如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图．某次打捞作业中，该船将沉没于水下20m深处的一只密封货箱打

（2012•德阳）如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图．某次打捞作业中，该船将沉没于水下20m深处的一只密封货箱打

（2012•德阳）如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图．某次打捞作业中，该船将沉没于水下20m深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为20m3，质量是80t．（ρ水=1.0×103kg/m3；取g=10N/kg）

（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？

（2）起吊装置提着货箱在水中（未露出水面）匀速上升了12m，用时2mim．若滑轮组的机械效率为60%，求钢丝绳的拉力F为多大？拉力F的功率多大？

解题思路：（1）已知货箱体积（浸没水中排开水的体积），根据浮力公式F浮=ρ水gV排可求货箱受到的浮力．

（2）由图知，承担物重的绳子股数n=4，知道货箱的质量，利用G=mg求货箱的重力，利用η=

=

=

求拉力F的大小，求出拉力端移动的距离s=nh，利用W=Fs求总功，又知道做功时间，利用P=[W/t]求拉力F的功率．（1）∵货箱完全浸没在水中，

∴V排=V=20m3，

∴F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20m3=2×105N．

（2）由图知，n=4，

货箱的重力：

G=mg=80000kg×10N/kg=8×105N，

∵η=

(G−F浮)h

Fs=

(G−F浮)h

Fnh=

G−F浮

nF，

∴F=

G−F浮

nη=

8×105N−2×105N

4×60%=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=[W/t]=

1.2×107J

2×60s=1×105W=100kW．

答：（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是2×105N．

（2）钢丝绳的拉力F为2.5×105N；拉力F的功率为100kW．

点评：

本题考点： 浮力大小的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．

考点点评： 本题考查物体所受浮力以及总功、有用功和机械效率的计算，主要是考查各种公式的灵活运用，本题的关键是利用滑轮组做的有用功为（G-F浮）h，而不是Gh，易错点！