Question

帮我解答一道浮力的题

某工程队再一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×十的三次方kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随随工件上升高度h的图像如图乙所示，不记水的阻力（g取10N/kg）
求工件横截面积s是多少？ 图在下方

Answer 1

圆柱重量为5t，重力为50000N，由图可以看出从h=10m到h=12m范围内拉力F的功率增加，由于速度恒定，由P=Fv可知此时拉力F逐渐增加，即此时正是工件逐渐浮出水面的阶段，因此工件的高度为2m。
再由图可见当h>12m，即将工件吊出水面后，功率恒定为20W，此时拉力等于工件重力50000N，则工件上升速度为0.0004m/s，而工件完全浸没在水中时功率为16W，可知此时拉力为40000N，因此工件完全浸没时受到的浮力为10000N，由浮力公式F浮=ρVg，可知工件的体积为10000N/(1000kg/m^3*10m/s^2)=1m^3，而工件高度为2m，因此其横截面积为0.5m^2。