【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简易图，利用该装置，把质量为4kg、体积为10-3m3的薄石块从水面下5m处拉出水面后，再提升了8m，共用时间10s．动】
更新时间： 2025-08-29 01:33:56
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问题描述：
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简易图，利用该装置，把质量为4kg、体积为10-3m3的薄石块从水面下5m处拉出水面后，再提升了8m，共用时间10s．动滑轮重为20N（不计绳重及滑轮与轴间的摩擦及水对石块的阻力，设石块的两个上升过程都为匀速）．
（1）当薄石块浸没在水中5m深处时，它受到的水的压强是多少？
（2）当薄石块浸没在水中时，它受到的浮力是多少？
（3）在整个过程中拉力F做功的功率是多少？（可近似认为石块离开水面前浮力大小不变）
杜兴回答：
（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=（G-F浮+G动）×5h1=（40N-10N+20N）×5×5m=250J，
W2=F2s2=（G+G动）5h2=（40N+20N）×5×8m=480J，
W=W1+W2=250J+480J=730J，
P===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．
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