质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处,工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子.求:(1)5m深处水产生的压强;(2)箱子在水中被匀速提起时,

发布时间:2020-08-13 00:09:30

质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处,工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子.求:
(1)5m深处水产生的压强;
(2)箱子在水中被匀速提起时,所用的拉力F为2×103N,滑轮组的机械效率是75%,请用两种方法计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

网友回答

解:(1)5m深处水产生的压强P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×5m=50000Pa.
答:5m深处水产生的压强为50000Pa.
(2)箱子所受的浮力F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N.
机械效率η==,所以对箱子向上的拉力F拉=3Fη=3×2×103N×75%=4500N,
所以F浮=G-F1=mg-F1=550kg×10N/kg-4500N=1000N.
答:箱子完全浸没在水中时受到的浮力1000N.
解析分析:(1)已知箱子在水中的深度,根据公式P=ρgh可求产生的压强.
(2)已知箱子的体积,根据公式F浮=ρgV排可求箱子完全浸没在水中时受到的浮力,已知箱子的质量,还知箱子做匀速运动,箱子的重力等于浮力和向上的拉力之和,根据公式η==可求向上的拉力,进一步求出所受的浮力.

点评:本题考查机械效率、压强和浮力的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,还要学会二力平衡条件的应用.
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