物理學(xué)知識(shí)來源于人們長期對自然界的觀察和研究，而物理知識(shí)又應(yīng)用于很多的行業(yè)和日常生活。下面通過兩道例題來具體分析。

例1 （2018 .荊州）如圖1所示是蒙華鐵路荊州段長江大橋施工現(xiàn)場，工程師用起吊裝置在江中起吊工件。已知工件重4 000 N，每個(gè)滑輪重500 N，聲音在水中的傳播速度是1 500 m/s。在水面上用超聲測位儀向江底的工件垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)過0.02 s后收到回波。（不計(jì)繩重和摩擦，取g=10 N/kg，p水=1.0×10³ kg/m3）

（1）求工件在水下的深度。

（2）不計(jì)工件的高度，求水對工件產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

（3）當(dāng)工件在水面下勻速上升時(shí)，繩子自由端的拉力為500 N，求工件的體積。

解：（1）工件在水下的深度s=vt = 15 m。

例2（2017.-煙臺(tái)）港珠澳大橋海底隧道是世界上最長的公路沉管隧道，全長5.6 km，由33節(jié)沉管和“最終接頭”組成。33節(jié)沉管已經(jīng)全部成功安裝，只剩E29和E30之間留有十多米的空隙，這就是“最終接頭”的位置?！白罱K接頭”的質(zhì)量約為6.0×10⁶ kg，雖然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮動(dòng)等因素影響，姿態(tài)會(huì)發(fā)生變化，安全平穩(wěn)地把接頭吊裝到約30 m深的海底是十分艱難的過程。據(jù)悉“最終接頭”由“振華30號(hào)”吊裝船吊裝（如圖2），通過系列平衡調(diào)整，從9時(shí)整，“最終接頭”從距離水面20 m高處勻速下放，9時(shí)12分，開始入水，完全入水后，吊鉤對“最終接頭”的拉力為2.0×10⁷ N左右，12時(shí)，“最終接頭”下沉到位。吊裝起重機(jī)的機(jī)械效率約為80%。（g取10N/kg，p海水取1.0×10³ kg/m3）求：

（1）“最終接頭”下沉到位后下表面所受水的壓強(qiáng)。

（2）“最終接頭”的平均密度。

（3）吊裝起重機(jī)的最大輸出功率。

解：（1）由題意可知，“最終接頭”下沉到位后下表面距離水面^ -30 m，則下表面所受水的壓強(qiáng)p=10海水gh=3×10⁵ Pa。