Question

2015平谷一模初三 物理 47题解析

如图22所示，渗水井的排水管的管口，恰好被一块底面积为0.2m2，高为0.3m的圆柱形石块盖严，渗水井中有1.5m深的水不能排放，小明站在地面上通过滑轮组将石块提出渗水井。当石块被提起，并在水中以v1速度匀速竖直上升时，小明对绳子的拉力为F1，小明拉绳的功率为p1，滑轮组的机械效率为75%；当水被全部排出，石块以v2速度匀速竖直上升时，小明对绳子的拉力为F2，小明拉绳的功率为p2。已知： v1∶ v2＝4∶3，p1∶p2＝8∶9，g取10N/kg，不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦。求： （1）石块未提起时，水对石块顶部的压力
（2）石块被提起，并在水中匀速上升时受到的浮力 （3）石块密度

Answer 1

1、P＝F/S，P＝p水gh

得：F＝PS＝p水ghS＝1000×10×（1.5－0.3）×0.2＝2400N

2、F浮＝G排＝p水gV排＝1000×10×0.2×0.3＝600N

3、

P1＝F1V1，F1＝（G石－F浮＋G动）/3，且：（G石－F浮）/（G石－F浮＋G动）＝75％

得：P1＝（p石gV石－600＋G动）V1/3

同理：P2＝（P石V石g＋G动）V2/3

二式相比，得：

P1：P2＝（p石gV石－600＋G动）V1：（P石V石g＋G动）V2

化简得：8：9＝4（0.6p石－600＋G动）：3（0.6P石＋G动）       式子一

根据：（G石－F浮）/（G石－F浮＋G动）＝75％

得：（G石－600）/（G石－600＋G动）＝3/4

得：4G石－2400＝3G石－1800＋3G动

得到：G动＝（G石－600）/3＝0.2p石－200            式子二

将式子二代入到式子一：

8：9＝4（0.6p石－600＋G动）：3（0.6P石＋G动）

得：8：9＝4（0.6p石－600＋0.2p石－200）：3（0.6P石＋0.2p石－200）

化简：2：3＝（0.8p石－800）：（0.8P石－200）

解出：p石＝2500kg/m3

北京的题目都不好做……不明欢迎追问。