Question

【题目】如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出），将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103 N，滑轮组的机械效率为80%，已知A的重力为2×104 N，A上升的速度始终为0.1 m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）求：

（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；

（2）长方体A的密度；

（3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。

Answer 1

【答案】（1）1×104 N （2）2×103 kg/m3 （3）2 500 W

【解析】（1）已知A的重力为2×104N，根据乙图得未露出水面时的拉力为1×104N，

则长方体A未露出水面时受到的浮力为：

（2）物体的质量为：

物体浸没时，排开液体的体积即物体的体积，根据

得物体的体积为：

物体密度为：

（3）根据，

得有用功率为：

根据

得上升过程中F的功率即总功的功率为：

答案：（1）1×104N；（2）2×103kg/m3．（3）2500W