據報道，某考古隊在一次試探*打撈作業時，用繩子將實心物體從水面下12m深處，沿豎直方向勻速提升到離開水面的過程...

問題詳情：

據報道，某考古隊在一次試探*打撈作業時，用繩子將實心物體從水面下12m深處，沿豎直方向勻速提升到離開水面的過程所用時間為40s，在水中繩子的拉力為300N．當物體被拉離開水面，讓其靜止時，繩子的拉力為560N．（不計繩子的重力和水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3）求：

（1）物體在水面下12m深處時受到的水的壓強；

（2）物體在水中勻速上升過程中繩子拉力的功率；

（3）物體浸沒在水中時所受到的浮力F浮．

【回答】

解：（1）物體從水面下12m深處水的壓強：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×12m=1.2×104Pa；

（2）拉力移動的速度：

v===0.3m/s，

物體在水中勻速上升過程中繩子拉力的功率：

P===Fv=300N×0.3m/s=90W；

（3）由題意知，物體被拉離開水面其靜止，處於平衡狀態，根據二力平衡條件可知，G==560N，

物體在水中勻速上升到離開水面的過程中，受到重力、浮力和繩子的拉力的作用處於平衡狀態，所以，G=F浮+F拉．

則物體浸沒在水中時所受到的浮力：

F浮=G﹣F拉=560N﹣300N=260N．

答：（1）物體在水面下12m深處時受到的水的壓強為1.2×104Pa；

（2）物體在水中勻速上升過程中繩子拉力的功率為90W；

（3）物體浸沒在水中時所受到的浮力F浮為260N．

【點評】此題考查浮力的大小計算，阿基米德原理和功率的計算，關鍵有二：一是功率推導式P===Fv的應用；二是對物體進行正確的受力分析，並利用力的平衡得出相關物理量的大小．

知識點：壓強和浮力單元測試

題型：計算題