Question

如圖所示，某工程隊在一次施工作業中，以恒定速度沿豎直方向將質量為5×10³kg的圓柱形實心工件從深水中吊起至距水面某一高度。繩子作用在工件上端的拉力F的功率P隨工件上升高度h變化的圖象如圖所示，不計水的阻力（ρ水＝1.0×10³kg/m³,g取10N/kg），求：

⑴工件上升的速度大小？

⑵當工件露出水面的1/2時所受的浮力大小？

⑶工件的橫截面積S是多大？

 

Answer 1

【答案】

(1)0.4(2)  (3)0.5m²,

【解析】（1）由圖可知，工件完全離開水面后，

拉力F的功率。又知工件質量，因為工件勻速上升，所以拉力。因為工件恒速上升，

所以根據功率公式，得工件上升速度。

（2）由圖知，工件上升到露出水面1/2時，拉力F的功率為18kW。根據功率公式可得此時拉力,所以此時浮力

（3）由圖知，工件總高度。露出水面一半時，在水下高度為。設工件底面積為S，則工件體積,根據浮力公式，在水中體積，

得橫截面積。