Question

2007年12月22日11時(shí)30分，在汪洋大海中沉睡800多年的“南海一號(hào)”成功出水（見(jiàn)圖）．“南海一號(hào)”實(shí)現(xiàn)的是“雙保險(xiǎn)”式整體打撈．在起浮階段，由長(zhǎng)100多米的亞洲第一吊之稱，最大起重能力4000噸的大型吊船“華天龍”把裝著“南海Ⅰ號(hào)”的沉箱（剛板焊成）吊起；由可潛入水面以下20米左右的全潛船“重任1601”勻速排水，從而使“南海一號(hào)”緩緩起�。�裝著“南海Ⅰ號(hào)”的沉箱在水中重約2800噸，完全出水后重約4800噸．
分析材料，回答問(wèn)題：
“沉箱”出水后受到哪些力作用？（可畫示意圖）
“全潛船”向外“排水”的目的是

逐漸減小全潛船自身的重力

；
“沉箱”完全在海水中受到的浮力是

2×10⁷

N．
“全潛船”和“沉箱”為什么均由很厚的剛板制成？

Answer 1

分析：（1）先對(duì)“沉箱”進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)重力的方向總是豎直向下、豎直向上繩的拉力和豎直向上的支持力，過(guò)重心表示出重力、拉力和支持力的方向；
（2）類比潛水艇的原理分析“全潛船”向外“排水”的目的；
（3）“沉箱”完全在海水中受到的浮力等于它在空氣中的重力，減去在水中時(shí)的視重；
（4）根據(jù)液體壓強(qiáng)隨隨深度的增加而增大進(jìn)行分析．

解答：解：（1）“沉箱”受到豎直向下的重力、豎直向上繩的拉力和豎直向上的支持力的作用．如圖所示：
（2）“全潛船”向外“排水”的目的是逐漸減小全潛船自身的重力；
（3）“南海一號(hào)”的沉箱在空氣中的重力：
G=mg=4.8×10⁶kg×10N/kg=4.8×10⁷N，
“南海Ⅰ號(hào)”的沉箱在水中的重力：
G_視=m′g=2.8×10⁶kg×10N/kg=2.8×10⁷N
F_浮=G-G_視=4.8×10⁷N-2.8×10⁷N=2×10⁷N；
（4）因?yàn)楹Ｋ�越深，壓�?qiáng)越大，“全潛船”和“沉箱”在水下20多米需要?jiǎng)偘迥艿挚顾畬?duì)它生產(chǎn)的很大壓力，所以“全潛船”和“沉箱”由很厚的剛板制成．
答：（1）如圖所示；
（2）逐漸減小全潛船自身的重力；
（3）2×10⁷；
（4）因?yàn)楹Ｋ�越深，壓�?qiáng)越大，“全潛船”和“沉箱”在水下20多米需要?jiǎng)偘迥艿挚顾畬?duì)它生產(chǎn)的很大壓力，所以“全潛船”和“沉箱”由很厚的剛板制成．

點(diǎn)評(píng)：本題考查力的示意圖、阿基米德原理、物體沉浮條件的應(yīng)用、潛水艇的原理以及材料的特點(diǎn)，利用好稱重法求浮力是本題的關(guān)鍵．