问题 计算题

工人师傅在搬运货物时不慎将一个重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如图①所示。已知箱子底面积为0.16m2,高0.5m。

(1)工人师傅需要知道图1中箱子在水里是处于悬浮还是沉底的状态,请通过计算帮助工人师傅作出判断。

(2)为了方便提拉箱子,工人师傅决定放掉池子里的水,如图2所示。当放到水只浸没箱子的3/4时,箱子对池底的压强是多大?

(3)放完水后,工人师傅们开始确定提拉箱子的方案:

方案一:用一根轻竹杠支成如图3所示的杠杆,其中AO=90cm,BO=60cm,工人师傅们至少需用多大力才可以将箱子提起?

方案二:用两个各重100N的滑轮,组成如图4所示的滑轮组来提拉箱子,如果不计绳子重力和摩擦,要把箱子提起,工人至少要用多大力?在箱底刚好与池子上表面相平时,手拉绳子移动的距离是多少?

  图1                                             图2

                                                                图3                                                                             图4

答案

解:

(1)V=V=Sh=0.16m2×0.5m=0.08m3 ,Fgv=103kg/m3×10N/kg×0.08m3 =800N,∵F<G ∴沉底

(2)V=3/4V=0.06m3 ,Fgv=103kg/m3×10N/kg×0.06m3 =600N,F=G- F=1600N-600N=1000N, P=F/S=103N/0.16m2=6.25×103Pa。

(3)

方案一:

①F1l1=F2l2 ,F1×90 cm =1600N×60cm, F1=1066.7N;

方案二:

②F=(G+G)/2=(1600N+100N)/2=850N, S=2h=2×1.5=3m。

解答题
单项选择题