Question

【題目】圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，使用電動機和滑輪組（圖中未畫出）將實心長方體A從江底豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖象。A完全離開水面后，電動機對繩的拉力F大小為8×103N，滑輪組的機械效率為75%，已知A的重力為2.4×104N，A上升的速度始終為0.1m/s．（不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風浪、水流等因素的影響），求：

（1）長方體A未露出水面時受到的浮力；

（2）長方體A的體積和密度；

（3）長方體A完全離開水面后，在上升過程中拉力F的功率；

（4）把長方體A打撈出后放在水平地面上，如圖丙所示，它對地面的壓強。

Answer 1

【答案】（1）1×104N；（2）2.4×103kg/m3；（3）3200W；（4）4.8×104Pa。

【解析】

（1）根據(jù)圖乙可知，A未露出水面所受的拉力 ；故A未露出水面時受到的浮力：；

（2）由得：；

因為A浸沒在水中，所以A的體積：，

A的質(zhì)量：，

故A的密度：；

（3）由得承擔物重的繩子股數(shù)：，所以；

（4）依題意知，A的高度：，

A的橫截面積：，

A對地面的壓力，

A對地面的壓強： 。

答：（1）1×104N；（2）2.4×103kg/m3；（3）3200W；（4）4.8×104Pa。