Question

【題目】今年春，我省出現(xiàn)罕見(jiàn)旱情，部分河流出現(xiàn)極枯水位，贛江、撫河水位甚至突破歷史最低值。響應(yīng)政府號(hào)召，不少地方采取開(kāi)挖機(jī)電井進(jìn)行抗旱。某村在山腳下挖了一深20m的井，水深2m。村民們用如圖所示的裝置提取一桶水，已知金屬桶的質(zhì)量為1.5kg，容積為2L．在勻速提起桶的過(guò)程中，桶露出水面前的拉力為l0N．（繩子與滑輪間的摩擦及繩重不計(jì)，g=10N/kg）。

（1）水底受到水的壓強(qiáng)多大？

（2）金屬桶浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力多大？

（3）完全露出水面后，拉力變?yōu)槎啻螅?/span>

Answer 1

【答案】（1）2×104Pa；（2）5N；（3）35N。

【解析】(1)水底受到水的壓強(qiáng)：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa，(2) 桶的重力：G桶＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N∵全露出水面后,拉力為10N,所以金屬桶受到的浮力：F浮＝G桶F1＝15N10N＝5N(3)水桶中水的重力G水＝gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×103m3,＝20N, 完全露出水面后，拉力F＝15N+20N＝35N