Question

【題目】我國自主研發(fā)的“蛟龍4500”深海潛水器的質(zhì)量是2×104kg，長度有8米，高為3.5米，寬度是3米．潛水器被輪船上的機(jī)械牽引出水面時(shí)的情景如圖所示．（g=10N/kg）問：潛水器離開水面沿豎直方向勻速上升12米．
（1）牽引機(jī)械對(duì)潛水器的拉力有多大？
（2）牽引機(jī)械對(duì)潛水器所做的功是多少？
（3）假如牽引機(jī)械提升時(shí)間為2分鐘，牽引機(jī)械的功率應(yīng)為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：潛水器離開水面沿豎直方向勻速上升時(shí)，處于平衡狀態(tài)，受到重力和拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，即F=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
（2）解：牽引機(jī)械對(duì)潛水器所做的功：W=Fs=2×105N×12m=2.4×106J
（3）解：牽引機(jī)械的功率應(yīng)：P= = =20000W
【解析】（1）潛水器離開水面沿豎直方向勻速上升時(shí)，處于平衡狀態(tài)，受到的力是平衡力；（2）根據(jù)W=Fs算出牽引機(jī)械對(duì)潛水器所做的功；（3）根據(jù)P= 算出牽引機(jī)械的功率．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解二力平衡條件的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線），以及對(duì)功的計(jì)算的理解，了解功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．