Question

前不久，閩江口發(fā)生一起兩船相撞事故，致使一貨船沉入幾十米深的江底．假設(shè)沉船上有一只體積為0.02m³，重為500N的密閉保險(xiǎn)箱．現(xiàn)用繩子將保險(xiǎn)箱從江底勻速向上拉，在50s內(nèi)提升了10m（未露出水面），此過(guò)程中：（不計(jì)水的阻力，g取10N/kg）
（1）保險(xiǎn)箱受到水的浮力和繩子的拉力各多大？
（2）保險(xiǎn)箱上升的速度多大？
（3）拉力做了多少功？

Answer 1

（1）保險(xiǎn)箱受到水的浮力：
F_浮=ρ_水gv_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.02m³=200N，
∵F_浮+F_拉=G，
∴繩子的拉力：F_拉=G-F_浮=500N-200N=300N；
（2）保險(xiǎn)箱上升的速度：v=

s

t

=

10m

50s

=0.2m/s；
（3）拉力做功：W=F_拉s=300N×10m=3000J．
答：（1）保險(xiǎn)箱受到水的浮力和繩子的拉力各為200N、300N；
（2）保險(xiǎn)箱上升的速度為0.2m/s；
（3）拉力做了3000J的功．