题目

题型：0122 期中题难度：来源：

利用图所示装置，把质量为4kg、密度为4×10³kg/m³的薄石块从水面下5m处拉出水面后，再提升了8m，共用时间10s。动滑轮重为20N（不计绳重及滑轮与轴间的摩擦及水对石块的阻力，设石块的两个上升过程都为匀速）。
（1）当薄石块浸没在水中5m深处时，它受到的水的压强是多少？
（2）当薄石块浸没在水中时，它受到的浮力是多少？
（3）在整个过程中拉力F做功的功率是多少？（可近似认为石块离开水面前浮力大小不变）

答案

（1）P=ρgh=1×10³ kg/m³×10N/kg×5m=5×10³Pa
（2）V=m/ρ_石=4kg/4×10³ kg/m³=1×10^-3m³
        因为石块浸没
        V_排= V=1×10^-3m³
         F_浮=ρ_水g V_排=1×10³ kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N
（3）W₁=F₁S₁=（G- F_浮+G_动）/5×5h₁ =(40N-10N+20N)×5m =250J
         W₂=F₂S₂=1/5（G +G_动）5h₂ =(40N+20N)×8m =480J
         W= W₁+ W₂=250J+480J=730J
        P=W/t=730J/10s=73W