Question

【題目】某水底打撈作業中，需將一長方體石柱從水底勻速打撈出水，如圖所示是吊車鋼絲繩拉力F隨石柱下表面距水底深度h變化的圖像,(水的阻力忽略不計， )求:

(1)石柱浸沒在水中受到的浮力

(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m銅絲繩拉力所做的功

(3)在水底時石柱上表面受到的水的壓強

Answer 1

【答案】（1）5000N；（2）15000J；（3）30000Pa

【解析】

（1）．由圖知，石柱的重力為G=12500N；

浸沒在水中受到的拉力為：F=7500N;

浸沒在水中受到的浮力為：F浮=G-F=12500N-7500N=5000N；

（2）．石柱未露出水面前,在水中上升2m銅絲繩拉力所做的功為：

W=Fs=7500N×2m=15000J；

（3）．在水底時石柱上表面距水面的深度為：

h=h2-h1=5m-2m=3m

此時受到水的壓強為：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa；

答：（1）．石柱浸沒在水中受到的浮力為5000N；（2）．石柱未露出水面前,在水中上升2m銅絲繩拉力所做的功為15000J；（3）．在水底時石柱上表面受到的水的壓強為30000Pa；