Question

有一個(gè)礦井，深20m，有兩個(gè)工人將浸沒(méi)在水中一個(gè)體積為1.6×10⁴cm³，密度為2.5×10³kg/m³礦石從井底勻速拉向井面，如圖所示，動(dòng)滑輪重20N，不計(jì)其他摩擦，礦石重為

 

N，礦石未露出水面之前受到的浮力為

 

N．如果兩個(gè)工人始終保持相同的速度拉礦石，在礦石未露出水在之前兩個(gè)工人各用的拉力F=

 

N，當(dāng)?shù)V石拉出井面時(shí)，則其中一個(gè)工人將繩子移動(dòng)了

 

m．

Answer 1

分析：（1）先利用密度公式計(jì)算出質(zhì)量再求重力；
（2）根據(jù)阿基米德原理求浮力；
（3）（4）利用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)解決：動(dòng)滑輪省一半的力．動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿．

解答：解：（1）礦石重G=mg=ρvg=2.5×10³kg/m^3_×1.6×10^-2m^3_×10N/kg=400N；
（2）F_浮=ρ_水gv_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.6×10^-2m³=160N；
（3）F拉=

G+G輪- F浮

2

=

400N+20N-160N

2

=130N；
因井深20米，用動(dòng)滑輪拉，故每人拉繩20米．
故答案為：400，160，130，20．

點(diǎn)評(píng)：1、注意單位換算：1.6×10⁴cm³=1.6×10^-2m³．2、動(dòng)滑輪是由兩股繩子承擔(dān)著重物，故重物升高1m，則每股繩子均升高1m．