Question

（2011•合川区二模）2011年3月10日12时58分 云南盈江县发生5.8级地震，如图所示为某救援现场塔吊

Answer 1

解题思路：（1）根据液体压强公式，将h=5m代入P=ρgh即可．

（2）因为薄石块完全浸没在水中，所以V_排=V，再利用F_浮=ρ_水gV_排即可求出它受到的浮力．

（3）先根据石块的质量求出其重力，再根据图示可知，串绕再动滑轮上的绳子有5股，则离开水面之前F₁=[1/5]（G-F_浮+G_动），

先利用W₁=F₁S₁求出离开水面之前拉力做的功，再利用W₂=F₂S₂=[1/5]（G+G_动）5h₂，求出离开水面以后拉力所做的功，二者之和即为整个过程中拉力F做功，再利用P=[W/t]即可．

（1）它受到的水的压强是P=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×5m=5×10⁴Pa，

（2）因为石块完全浸没，所以V_排=V=1×10^-3m³，

它受到的浮力是F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N；

（3）G=mg=4kg×10N/kg=40N，

W₁=F₁s₁=[1/5]（G-F_浮+G_动）×5h₁=[1/5]（40N-10N+20N）×5×5m=250J，

W₂=F₂s₂=[1/5]（G+G_动）5h₂=[1/5]（40N+20N）×5×8m=480J，

W=W₁+W₂=250J+480J=730J，

P=[W/t]=[730J/10s]=73W．

答：（1）当薄石块浸没在水中5m深处时，它受到的水的压强是5×10⁴Pa，

（2）当薄石块浸没在水中时，它受到的浮力是10N；

（3）在整个过程中拉力F做功的功率是73W．

点评：

本题考点： 液体的压强的计算；阿基米德原理；功率的计算．

考点点评： 此题涉及到的知识点较多，且有一定的拔高难度，特别是（3）整个过程中拉力F做功，步骤繁琐，是整个题的难点，此题属于难题．