Question

初中物理题求详细过程

宋朝的怀丙用如图8所示的方法打捞落入水底的铁牛：把一根圆木绑在两只装着沙土的打捞船上，请人潜到水底，用绳索捆牢铁牛，将绳刚好拉直，并将绳索的另一端捆在两船间的圆木上。然后，把船上的沙土卸走，铁牛就被拉起。假设铁牛由某种密度为ρ=8×103kg/m3的铁合金制成，质量为4.8t，沉入湖水静止的湖底，铁牛的底部与湖底不密合。每只打捞船的质量为1.15t，每只船上各站着2名质量为50kg的工人，船内装有等质量的沙土，圆木的质量为100kg。两只船浸入水中的深度相同，每只船浸入水中的深度与船排开水的体积关系如下表所示。忽略绳索质量，湖的面积很大。如果将船中沙土全部卸光后，能使铁牛的底部提升至距离湖底20 cm的高度，最初船离岸时每只船内应装沙土的质量为______kg。（g取10N/kg）
船浸入水中的深度h/m
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
排水体积V/m3
0.7
1.5
2.4
3.4[来源:学科网]
4.5
5.6

Answer 1

解 G牛＝4.8*1000*10＝48000（N）
V牛＝4.8*1000/（8*10的3次方）＝0.6（立方米）
F浮牛＝1.0*10的3次方*10*0.6＝6000（N）
最后G总＝G牛+2G船+G木+4G人＝74000N
因总体漂浮
所以F浮总＝G总＝水密度*g*2V船浸+F浮牛＝74000N
把数据代往后中解得：
V船浸＝3.4立方米
由表知止时船浸入水中0.4米；装沙时应加0.2米，即0.6米。对应V浸＝5.6立方米
这时F浮1＝水密度*g*V浸1＝56000N 所以开始总F总1＝56000N*2＝112000N
开始也是漂浮所以F浮总1＝2G沙+2G船+G木+4G人＝112000N
代入数据后解得G沙＝43000N。m沙=G/g=43000/10=4300kg
所以填 “4300”

Answer 2