Question

2007年5月6日上午，全球瞩目的“南海1号”古沉船整体打捞行动正式启动．我国打捞工作者和相关领域的专家为了让这一艘沉没于南海25m深处近千年的古船重见天日，做了很多科技攻关，取得了重大的技术突破．
（1）自身质量为4250t的运输船，载着质量为1000t的钢制沉井（下端开口），驶向“南海1号”古沉船沉没海域．此时运输船排开海水的体积为多少？（ρ_海水=1.05×10³kg/m³）
（2）“华天龙”号起吊船紧跟而至，抵达打捞现场后，将质量为1000t的钢制沉井吊起，如图所示．已知此时滑轮组的机械效率为85%，钢缆拉力F为多大？（g取10N/kg，结果保留三位有效数字）

（3）对“南海1号”古沉船采取整体打捞方案，首先将钢制沉井下沉至海底罩住古沉船，然后封住钢制沉井的下端，最后连井带船一次打捞上岸．该整体打捞方案在世界考古界还是首创．北欧国家的考古打捞虽然发达，但是其采用的都是水下切割打捞方法，首先把古船内的货物全部运走，然后对船体进行切割，将切割之后的小块船体打捞上来进行复原拼装．我国对“南海1号”古沉船采取整体打捞，相比切割打捞而言，有何更积极的意义？（说出一点即可）

Answer

（1）知道运输船和沉井的质量，利用重力公式求受到的总重，又知道运输船漂浮，据漂浮条件求受到海水的浮力，再根据阿基米德原理求排开海水的体积；
（2）从滑轮组的结构图上看出，直接从动滑轮上引出的绳子股数n=4，假设将沉井提升h，拉力移动的距离s=4h，求出有用功，又知道机械效率大小，求出总功，再根据W=Fs求拉力大小；
（3）采取整体打捞，可以更好的保护文物、保留文物信息，减小潜水员工作量．
【解析】
（1）∵运输船漂浮，
∴F浮=G=（4250×103kg+1000×103kg）×10N/kg=5.25×107N，
又∵F浮=ρ海水v排g，
∴排开海水的体积：
v排===5000m3；
（2）由图知，承担物重的绳子股数n=4，
设将沉井提升h，拉力移动的距离s=4h，
利用滑轮组提升沉井做的有用功：
W有用=Gh=mgh，
∵η=，
∴利用滑轮组提升沉井做的总功：
W总=，
∵W总=Fs，
∴拉力大小：
F=====≈2.94×106N；
（3）采用采取整体打捞，不用将古船分割，可以更好的保护文物．
答：（1）运输船排开海水的体积为5000m3；
（2）钢缆拉力F为2.94×106N；
（3）采用采取整体打捞，可以更好的保护文物．