某艘打捞船正在打捞一个沉入海底的实心物体．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

（1）舱盖受到的压强：P=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×100m=1.03×10⁶Pa．
（2）运输船的重：G=mg=2.0×10⁶kg×10N/kg=2.0×10⁷N；
海水对舱盖的压力：F=PS=1.03×10³kg/m³×0.5m²=5.15×10⁵N；
每个浮力袋受到海水的浮力：F_浮=G_排=ρgv_排=1.03×10³kg/m³×10N/kg×10m³=1.03×10⁵N．

点评：
本题考点： 液体的压强的计算；浮力大小的计算．

考点点评： 此题是一道综合性，开放性的试题，考查了学生对液体压强知识和浮力知识的应用，要求在今后的学习中加强各知识点的联系，以达到能够综合应用．

（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=
(G−F浮)h
Fs=
(G−F浮)h
Fnh=
G−F浮
nF，
∴F=
G−F浮
nη=
8×105N−2×105N
4×60%=2.5×10⁵N．
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=[W/t]=
1.2×107J
2×60s=1×10⁵W=100kW．
答：（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是2×10⁵N．
（2）钢丝绳的拉力F为2.5×10⁵N；拉力F的功率为100kW．

点评：
本题考点： 浮力大小的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．

考点点评： 本题考查物体所受浮力以及总功、有用功和机械效率的计算，主要是考查各种公式的灵活运用，本题的关键是利用滑轮组做的有用功为（G-F浮）h，而不是Gh，易错点！

（1）游轮的重力G=mg=10⁴×10³kg×10N/kg=10⁸N，
∵游轮正常航行时是漂浮，
∴F_浮=G=10⁸N；
（2）物体上升的速度v=[s/t]=[400m/100s]=4m/s；
（3）物体受到的浮力大小：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2m³=2×10⁴N；
绳索的拉力F=G_物-F_浮=5×10⁴N-2×10⁴N=3×10⁴N．
答：（1）“岁月号”客轮在海面上正常行驶时受到的浮力10⁸N；
（2）被打捞物体上升的速度4m/s；
（3）被打捞物体浸没在水中上升过程中，钢绳对物体的拉力3×10⁴N．

点评：
本题考点： 浮力大小的计算；速度公式及其应用．

考点点评： 本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理的掌握和运用，难度不大．

（1）由题知货箱上表面距离水面：
h=H-L=30m-1m=29m，
超声走的路程：
s=2（H-L）=2×29m=58m，
用声纳探测货箱上表面的回声的时间：
t=[s/v]=[58m/1450m/s]=0.04s；
（2）货箱排开水的体积：
v=（1m）³=1m³，
货箱在水中受到水的浮力：
F_浮=ρ_水v_排g=ρ_水vg=1×10³kg/m³×1m³×10N/kg=1×10⁴N，
拉力F大小：
F=[1/2]（G_滑轮+G_货-F_浮）=[1/2]（1.0×10⁴N+4.0×10⁴N-1.0×10⁴N）=2×10⁴N，
拉力移动的距离：
s=2h=2×29m=58m，
拉力做功：
W=Fs=2×10⁴N×58m=1.16×10⁶J；
（3）货箱从刚露出水面到完全露出水面的过程中，货箱排开水的体积减小，货箱受到的浮力减小，滑轮受到的拉力增大，拉力做的有用功增大，额外功几乎不变，由此可知动滑轮的机械效率变大．
答：（1）用声纳探测货箱上表面的回声的时间是0.04s；
（2）要将货箱从海底处匀速吊起到上表面将露出水面的过程中，拉力F做了1.16×10⁶J；
（3）在此过程中，货箱所受浮力变小、滑轮组机械效率的变大．

点评：
本题考点： 速度公式及其应用；浮力大小的计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 本题为力学综合题，分析时不要忽略了货箱受到的浮力，使用动滑轮拉力F=12（G滑轮+G货-F浮），但s=2h仍成立．

（1）因为t₁和t₂分别是物体A上表面露出和下表面离开水面的时刻．
当物体A未离开水面时，此时F_浮不变，所以F_拉=G-F_浮不变，当物体A上表面露出水面时，浮力减小，所以F_拉增大，当下表面离开水面时，浮力为0，F_拉不变，所以符合此规律的图象是D．
故选D．
（2）设此打捞装置的最大起吊重量是G，根据杠杆平衡条件：Mg×OD=（m₀g+G）OB，即MgL₁=（m₀g+G）L₂，解得G=(M
L1
L2−m0)g．
故答案为：(M
L1
L2−m0)g．
（3）测得物体A在水中吊升时，提升发动机消耗的功率为P₁；此时，滑轮组的机械效率η₁=
W有用
W总=
(mg−ρgV)h1

P1
vh1，
物体A离开水面后匀速上升h₂的过程中，滑轮组机械效率η₂=
W有用′
W总′=
mgh2

P2
vh2，
则η₁：η₂=[m−ρV/m•
P2
P1]．
故答案为：[m−ρV/m•
P2
P1]．

点评：
本题考点： 动滑轮拉力的计算；滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 此类问题是一道复杂的综合题目，要会正确的对物体进行受力分析，结合平衡状态求解出各力的大小，进而利用杠杆的平衡条件和机械效率计算公式进行分析求解．

（1）s=vt=0.5m/s×80s=40m；
（2）由图知，前60s拉力F₁=2000N，
s₁=vt₁=0.5m/s×60s=30m，
W₁=F₁s₁=2000N×30m=6×10⁴J；
（3）由题知，第80s时物体全部出水，此时拉力F=G=3000N，
物体的质量：
m=[G/g]=[3000N/10N/kg]=300kg．
答：（1）整个过程中物体移动的距离为40m；
（2）前60s，钢绳的拉力对物体所做的功为6×10⁴J；
（3）所打捞物体质量的大小为300kg．

点评：
本题考点： 功的计算；密度公式的应用；重力的计算．

考点点评： 本题考查了学生对重力公式、速度公式、功的公式的掌握和运用，考查的知识点较多，主要考查学生对知识的灵活运用能力，还要学会分析图象，能从题目所给信息中找到有用的数据．

（1）由题知铁牛密度为ρ_铁牛=8×10³kg/m³，m_铁牛=4.8t=4800kg，
由ρ=[m/V]得铁牛的体积：
V_铁牛=
m铁牛
ρ铁牛=[4800kg
8×103kg/m3=0.6m³，
铁牛浸没水中V_排=V_铁牛=0.6m³，
铁牛受到的浮力为：
F_浮铁牛=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.6m³=6×10³N；
（2）∵铁牛露出淤泥时，两只船受到的浮力加上铁牛受到的浮力等于两只船、人和圆木的重力与铁牛的重力之和，
即：F_浮+F_浮铁牛=G_船+G_人+G_木+G_铁--------①
未打捞铁牛时，两只船受到的浮力等于两只船、圆木、人和沙子（到铁牛与地面没有压力时船上应装的沙子）的总重力；
即：F_浮′=G_船+G_人+G_木+G_沙子-------②
∵在未打捞铁牛到被拉起过程中，两只船受到的浮力不变，即F_浮′=F_浮，
∴将②式代入①式得：
G_船+G_人+G_木+G_沙子+F_浮铁牛=G_船+G_人+G_木+G_铁
所以，G_沙子=G_铁-F_浮铁牛=m_铁g-F_浮铁牛=4800kg×10N/kg-6×10³N=4.2×10⁴N，
这时，为打捞铁牛而使两船应受到的浮力为：
F_浮=G_船+G_人+G_木+G_沙子=2×1.15×10³kg×10N/kg+2×2×50kg×10N/kg+100kg×10N/kg+4.2×10⁴N=6.8×10⁴N，
则两船排开的水的体积为：
V_排=
F浮
ρ水g=
6.8×104N
1×103kg/m3×10N/kg=6.8m³．
所以每只船排开水的体积为：
1/2]V_排=[1/2]×6.8m³=3.4m³，
根据每只船浸入水中的深度与船排开水的体积的关系表可知：
每只船浸入水中的深度为0.4m；
由题干知：再使铁牛的底部提升至距离湖底20cm的高度，则每只船在未打捞铁牛时浸入水中的深度需要再增加20cm，
所以根据每只船浸入水中的深度与船排开水的体积的关系表可知：
每只船排开水的体积为：V_排′=5.6m³，
则两船应受到的浮力为：F_浮′=2ρ_水gV_排′=2×1×10³kg/m³×10N/kg×5.6m³=1.12×10⁵N，
∵F_浮′=G_船+G_人+G_木+G_沙子′，
∴G_沙子′=F_浮′-G_船-G_人-G_木
=1.12×10⁵N-2×1.15×10³kg×10N/kg-2×2×50kg×10N/kg-100kg×10N/kg
=8.6×10⁴N，
所以m_沙′=
G沙′
g=
8.6×104N
10N/kg=8.6×10³kg，
则每只船内应装沙土的质量为[1/2]m_沙′=[1/2]×8.6×10³kg=4.3×10³kg．
故答案为：6×10³；4.3×10³．

点评：
本题考点： 浮力大小的计算；密度公式的应用．

考点点评： 本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，确定在未打捞铁牛到被拉起过程中，两只船受到的浮力不变是解答本题的关键，同时难点是正确理解使铁牛的底部提升至距离湖底20cm的高度，每只船在未打捞铁牛前浸入水中的深度需要再增加20cm，这样才能将船中沙土全部卸光后，再使铁牛的底部提升一定的高度．