Question

【題目】質(zhì)量為550kg、體積為0.1m3的一只密封箱子沉沒于水面下5m深處，工人們用如圖所示的滑輪組打撈箱子．求：
（1）5m深處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）箱子在水中被勻速提起時(shí)，所用的拉力F為2×103N，滑輪組的機(jī)械效率是75%，請(qǐng)用兩種方法計(jì)算箱子完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力．（ρ水=1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）

Answer 1

【答案】解：（1）5m深處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×5m=50000Pa．
答：5m深處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為50000Pa．
（2）箱子所受的浮力F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N．
機(jī)械效率η= ， 所以對(duì)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：箱子完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力1000N．
【解析】（1）已知箱子在水中的深度，根據(jù)公式P=ρgh可求產(chǎn)生的壓強(qiáng)．
（2）已知箱子的體積，根據(jù)公式F浮=ρgV排可求箱子完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力，已知箱子的質(zhì)量，還知箱子做勻速運(yùn)動(dòng)，箱子的重力等于浮力和向上的拉力之和，根據(jù)公式η=可求向上的拉力，進(jìn)一步求出所受的浮力．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的液體的壓強(qiáng)的計(jì)算和浮力大小的計(jì)算，需要了解液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點(diǎn)到液面的距離；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排才能得出正確答案．