问题
计算题
利用图所示装置，把质量为4kg、密度为4×103kg/m3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）
答案
（1）P=ρgh=1×103 kg/m3×10N/kg×5m=5×103Pa
（2）V=m/ρ石=4kg/4×103 kg/m3=1×10-3m3
因为石块浸没
V排= V=1×10-3m3
F浮=ρ水g V排=1×103 kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
（3）W1=F1S1=（G- F浮+G动）/5×5h1 =(40N-10N+20N)×5m =250J
W2=F2S2=1/5（G +G动）5h2 =(40N+20N)×8m =480J
W= W1+ W2=250J+480J=730J
P=W/t=730J/10s=73W