题目内容

《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述:“悟空撩衣上前,摸了一把,乃是一根铁柱子,两头是两个金箍,紧挨金箍有镌成的一行字。‘如意金箍棒一万三千五百斤’,约丈二长短,碗口粗细”。以国际单位制,金箍棒质量为6750kg,体积约0.2m3,问:

(1)在海底将上述棒抽出后,棒受到的重力和浮力多大?(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3 )

(2)在海水中将上述棒竖直上提1000m,孙悟空至少要做多大的功?

(3)为了方便用力,孙悟空将棒变得细短了许多(质量不变)。而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面。请你说说孙悟空要怎么做?

解析:(1)G=6.75×104N    F浮=2×103N

(2)F=6.55×104N    W=6.55×107J

(3)将棒变长变粗。棒在海水中受到重力和浮力的作用。当其体积足够大时,海水对棒的浮力大于棒自身的重力(不变),棒就会自行浮到海面。

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