Question

今年春季我市旱情嚴重，為了全力抗旱保苗，政府下撥專項資金打井蓄水．某物理興趣小組對一水井進行了考察．小組的同學用細線拴住一體積為2×10^－4 m³的石塊緩慢沉到水底，測出井中水的深度為3 m；并觀察到安裝在井中抽水機銘牌上的部分參數如下表：（其中流量300 m³/h表示每小時正常抽水300 m³）．求：（g取10 N/kg）

（1）井底受到的水的壓強是多大？
（2）石塊浸沒到井水中后受得的浮力是多大？
（3）若該抽水機連續正常工作1 h，把水抽高8 m，抽水機至少對水做了多少功？
（4）此時抽水機的效率是多少？

Answer 1

解：
（1）水的壓強 p＝ρgh＝1×10³ kg/m³×10 N/kg×3 m＝3×10⁴ Pa；
（2）石塊受到浮力 F_浮＝ρ_水gV_排＝1×10³ kg/m³×10 N/kg×2×10^－4m³＝2 N；
（3）對水做的功 W＝Gh＝mgh＝ρ_水Vgh＝1×10³kg/m³×300 m³×10 N/kg×8 m＝2.4×10⁷ J；
（4）總功W_總＝Pt＝10 000 W×3 600 s＝3.6×10⁷ J
 抽水機效率η＝==66.7 %。