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  • 用一根能承受2t物體的拉力的鋼繩,能否把沉沒(méi)在水中、體積為1m3、密度是2.6×103kg/m3的大石塊提起?如果能提起,當(dāng)石塊提到露出水面多大體積時(shí),繩子就要斷?

    用一根能承受2t物體的拉力的鋼繩,能否把沉沒(méi)在水中、體積為1m3、密度是2.6×103kg/m3的大石塊提起?如果能提起,當(dāng)石塊提到露出水面多大體積時(shí),繩子就要斷?
    物理人氣:780 ℃時(shí)間:2019-07-22 13:19:26
    優(yōu)質(zhì)解答
    石塊重量為G=mg=ρVg=2600kg/m3×1m3×10N/kg=2.6×104N,
    在水中受到的浮力:F=ρgV=1000kg/m3×10N/kg×1m3=1.0×104N,
    此時(shí)只需要F=2.6×104N-1.0×104N=1.6×104N的力就可以將石塊提起.
    繩子的耐受力F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N>1.6×104N,
    所以可以將石塊提起.
    當(dāng)鋼繩的拉力達(dá)到最大耐受力時(shí),即:F=20000N
    此時(shí)石塊所受的浮力為:F=G-F=26000N-20000N=6000N.
    由ρgV′=6000N得:V′=
    F
    ρg
    =
    6000N
    1.0×103kg/m3×10N/kg
    =0.6m3
    V=V-V′=1m3-0.6m3=0.4m3
    答:當(dāng)石塊提到露出水面0.4m3時(shí),繩子就要斷.
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