Question

1．井水深3m，用繩子在水中勻速向上拉一個體積為3dm³、質(zhì)量為9kg的石頭，若在10s內(nèi)使石頭向上運動1.5m（石頭未露出水面），求：
（1）繩子的拉力；
（2）拉力做功；
（3）拉力的功率．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由G=mg計算出石塊的重力，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排計算出石塊在水中受到的浮力，由F=G-F_浮計算出拉力的大��；
（2）根據(jù)W=Fs計算出拉力做的功；
（3）由P=$\frac{W}{t}$計算出拉力的功率．

解答 解：（1）石塊的重力：G=mg=9kg×10N/kg=90N；
石塊在水中受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-3m³=30N；
所以繩子拉力：F=G-F_浮=90N-30N=60N；
（2）拉力做的功：W=Fs=60N×1.5m=90J；
（3）拉力的功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{90J}{10s}$=9W．
答：（1）繩子的拉力為60N；
（2）拉力做功為90J；
（3）拉力的功率為9W．

點評 本題考查了浮力、功和功率的計算，要掌握相關(guān)的計算公式，并注意單位的換算．