某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图象...
问题详情:
某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图象,(水的阻力忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力;
(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功;
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强。
【回答】
(1)石柱浸没在水中受到的浮力是5000N;
(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功是15000J;
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强是3×104Pa。
【解析】(1)根据图象中数据,利用称重法求浮力.
F浮=G﹣F=12500N﹣7500N=5000N;
(2)W=Fs=7500N×2m=15000J;
(3)首先根据图象中数据求出水的深度和石柱高度,进而求得石柱上表面距水面深度,利用p=ρgh求压强.在水底时石柱上表面距水面的深度为:
h=h2﹣h1=5m﹣2m=3m
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
知识点:压强和浮力单元测试
题型:计算题