2007年12月22日，在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船，被打捞船用起重机成功吊起．“南海一号”起吊前，先用一个长方体形状的箱子将古船密封在内，称之为沉箱．该沉箱长-物理打印页面

2007年12月22日，在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船，被打捞船用起重机成功吊起．“南海一号”起吊前，先用一个长方体形状的箱子将古船密封在内，称之为沉箱．该沉箱长-物理

[db:作者] 2020-04-23 00:00:00 零零社区

题文

2007年12月22日，在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船，被打捞船用起重机成功吊起．“南海一号”起吊前，先用一个长方体形状的箱子将古船密封在内，称之为沉箱．该沉箱长36m、宽15m、高5m，它的总质量为3500t，沉箱被吊离水面后，由水平地面上16个气囊垫着，此后沉箱切割后“南海一号”将运到“水晶宫”保存（海水的密度近似取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）．
（1）沉箱底部在海水中受到的压强多大？
（2）沉箱从海水中逐渐吊起（未露出水面）时起重机对它的拉力多大？
（3）为了避免沉船吊起时所受压强迅速变化导致船体损坏，打捞部门会同文物专家共同决定，沉箱吊起用20h时间完成，如果只考虑沉箱吊起至上表面到达水面这一阶段，求起重机的功率．
题型：问答题难度：中档

答案

（1）已知海水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，水深h=23m，则沉箱底部在海水中受到的压强
P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×23m=2.3×10⁵Pa．
（2）沉箱在被逐渐吊起时，受竖直向下的重力G，竖直向上是拉力F_拉，竖直向上的浮力F_浮，而处于平衡状态．
G=mg=3500000kg×10N/kg=3.5×10⁷N，F_浮=ρgV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×36m×15m×5m=2.7×10⁷N．
由平衡条件，得：G=F_浮+F_拉，则F_拉=G-F_浮=3.5×10⁷N-2.7×10⁷N=8×10⁶N．
（3）沉箱吊起至上表面到达水面这一阶段，沉箱的路程s=23m-5m=18m，则拉力的功W=F_拉s=8×10⁶N×18m=1.44×10⁸J
吊起的时间t=20h=20×60×60s=7.2×10⁴s，P=
W
t
=
1.44×108J
7.2×104s
=2000W．
答：（1）沉箱底部在海水中受到的压强2.3×10⁵Pa．（2）沉箱从海水中逐渐吊起（未露出水面）时起重机对它的拉力是8×10⁶N．（3）起重机的功率是2000W．

据专家权威分析，试题“2007年12月22日，在海底23m深处沉睡800多年的“南海一号”古沉船，..”主要考查你对液体压强的计算，功率的计算，力的合成与应用等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

液体压强的计算功率的计算力的合成与应用

考点名称：液体压强的计算

液体压强的计算公式：
P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米³；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）
对液体压强公式的理解
1．由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。

2．公式只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。

3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为 40cm．丙图中C点的深度为50cm。

4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m³，h 的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。

5．两公式的区别与联系：是压强的定义式，无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而是结合液体的具体情况通过推导出来的，所以适用于液体。

6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：
在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。

由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。

考点名称：功率的计算

功率的计算公式：
（1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
（2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。
公式法计算功率：
运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：

(1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
(2)铁明克服重力做功是多少?
(3)铁明做功的总功率多大?
解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
（1）0.24m/s
（2）
（3）

例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ_海水=1．03×10³kg／m³。
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m³，密度为2.7×10³kg/m³的物体静止不动，求该力的大小。
(3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。

解析：（1）由液体压强公式得，，
（2）物体在水下受平衡力的作用，则
则
（3）由题图可知，海水阻力与机器人的运动速度成正比，当机器人运动速度为0．5m/s时，f=175N 机器人匀速前进时，机器人水平推进力F=f
P=Fv=175N×0．5m/s=87．5W
答案：（1）7.21×10⁵Pa（2）334N（3）87.5W

考点名称：力的合成与应用

定义：
几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力就称为那几个力的合力。如果已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向，称为力的合成。

说明：
合力是为了表示几个力的作用效果而引入的，它并不是存存于物体受到的几个力之外的力，而是为了简化物体受到的各个力的一种方法，因此力的合成称为等效替代法。
同一直线上二力的合成：
1．同一直线上同方向二力的合力，大小等于二力大小之和，方向与这两个力方向相同。记作：F=F1+F2。如图所示，既有人在车前拉，又有人在车后推，车同时受到拉力F1和推力F2的作用，并且这两个力方向相同则拉力和推力的合力大小F=F1+F2.

2．同一直线上相反方向的二力的合力，大小等于二力大小之差的绝对值，方向和较大的力的方向相同。记作：F=|F1一F2|。

不同直线上的两个力合成：
两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这就叫做平行四边形定则。

力的平行四边形定则以此得证:
(1)两分力大小不变时，夹角越大，合力越小
(2)合力大小的变化范围F1+F2≥F≥|F1-F2|　
(3)力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力（结论）

http://www.00-edu.com/html/202004/59759.html十二生肖
十二星座