问题
问答题
如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体．打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起，从开始打捞到全部出水，钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图象如图乙所示，第80s时物体全部出水，海水的密度取103kg/m3，求：
（1）物体上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功；
（2）开始打捞时物体上表面受到水的压强；
（3）被打捞的物体的密度．
答案
（1）物体上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功W=P1t=2000W×60s=1.2×105J；
答：物体上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功为1.2×105J；
（2）物体距离海面的深度h=Vt=0.5m/s×60s=30m；
开始打捞时物体上表面受到水的压强P=ρgh=103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa；
答：开始打捞时物体上表面受到水的压强为3×105Pa；
（3）全部没入水中时，钢缆的拉力为：F=
=P1 V
=4000N；2000W 0.5m/s
物体全部出水后，钢缆的拉力，即物体的重力为：G=
=P2 V
=6000N；3000W 0.5m/s
物体的体积为：V物=
=G-F ρg
=0.2m3；6000N-4000N 1000kg/m3×10N/kg
物体的密度为：ρ物=
=G gV物
=3×103kg/m3．6000N 10N/kg×0.2m3
答：被打捞的物体的密度为3×103kg/m3．