前不久,考古學(xué)者在長江江底發(fā)現(xiàn)了一艘沉船,假設(shè)沉船上有一只體積為0.02m3,重為500N的密閉保險箱,現(xiàn)用繩子將保險箱從江底勻速向上拉,在50s內(nèi)提升了10m,(未露出水面),在此過程中,(不計水的阻力,取g=10N/kg),求:
(1)保險箱受到水的浮力和繩子的拉力各是多少?
(2)拉力做了多少功?拉力的功率是多少?
分析:(1)知道保險箱全浸沒在水中,排開水的體積等于保險箱的體積,利用阿基米德原理求保險箱受到的浮力;而保險箱受到水的浮力加上繩子的拉力等于保險箱重,據(jù)此求繩子的拉力;
(2)知道拉力大小和上升的距離,利用功的公式求拉力做功.又知道做功時間,利用P=
W
t
求拉力的功率.
解答:解:(1)保險箱受到水的浮力:
FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N,
∵F+F=G,
∴繩子的拉力:F=G-F=500N-200N=300N;
(2)拉力做功:W=Fs=300N×10m=3000J,
拉力做功的功率:
P=
W
t
=
3000J
50s
=60W.
答:(1)保險箱受到水的浮力和繩子的拉力各為200N、300N;
(2)拉力做了3000J的功,拉力做功的功率是60W.
點評:本題考查了學(xué)生度對速度公式、功的公式、功率的公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用,因條件已給出,難度不大.
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2.94×106
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不變
不變
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變小
變小
.(填變大或不變或變。

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