问题
计算题
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?
(3)拉力F的功率多大?

答案
解:(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==
=
,
∴F==
=2.5×105N.
(3)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==
=1×105W=100kW.