Question

在水井清淤工程中，工人用如圖所示的裝置來起吊井底的一塊石頭。如果石頭的重力是500N，體積是0.02m³。

（1）此裝置_________（選填“能”或“不能”）省力，其帶來的好處是_____________。

（2）請通過計算說明，當石頭浸沒在水中時和完全離開水面后，要把石頭勻速吊起，工人分別需要多大的拉力。注：不計摩擦、水的阻力和繩的重力等。

Answer 1

（1）不能   改變力的方向

（2）解：石頭浸沒于水中時受到的浮力：

F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.02m³=200N

石頭在水中時受到重力、浮力和拉力：F_拉=G- F_浮=500N-200N=300N

石頭完全離開水面后受重力和拉力：