Question

有一个矿井，深20m，有两个工人将浸没在水中一个体积为1.6×10⁴cm³，密度为2.5×10³kg/m³矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计其他摩擦，矿石重为

 

N，矿石未露出水面之前受到的浮力为

 

N．如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，在矿石未露出水在之前两个工人各用的拉力F=

 

N，当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了

 

m．

Answer 1

分析：（1）先利用密度公式计算出质量再求重力；
（2）根据阿基米德原理求浮力；
（3）（4）利用动滑轮的特点解决：动滑轮省一半的力．动滑轮的实质：动力臂是阻力臂2倍的杠杆．

解答：解：（1）矿石重G=mg=ρvg=2.5×10³kg/m^3_×1.6×10^-2m^3_×10N/kg=400N；
（2）F_浮=ρ_水gv_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.6×10^-2m³=160N；
（3）F拉=

G+G轮- F浮

2

=

400N+20N-160N

2

=130N；
因井深20米，用动滑轮拉，故每人拉绳20米．
故答案为：400，160，130，20．

点评：1、注意单位换算：1.6×10⁴cm³=1.6×10^-2m³．2、动滑轮是由两股绳子承担着重物，故重物升高1m，则每股绳子均升高1m．