为治理疏通河道，在某次作业过程中，工程船用钢丝绳将河底的一段废桥墩系住，通过动滑轮和吊臂将桥墩匀速竖直提出水面，如图甲所示，钢绳的自由端由电动机提供拉力，桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上升，电动机的机械输出功率随时间变化的图象如图乙所示，不计动滑轮以及绳的重力、体积，各部件之间摩擦，求：

1.

为治理疏通河道，在某次作业过程中，工程船用钢丝绳将河底的一段废桥墩系住，通过动滑轮和吊臂将桥墩匀速竖直提出水面，如图甲所示，钢绳的自由端由电动机提供拉力，桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上升，电动机的机械输出功率随时间变化的图象如图乙所示，不计动滑轮以及绳的重力、体积，各部件之间摩擦，求：

(1) 开始时，废桥墩所在位置河水对河底的压强为多少？

(2) 桥墩浸没在河水中时所受的浮力？

【考点】

压强的大小及其计算; 液体压强的计算; 阿基米德原理; 浮力大小的计算;

【答案】

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计算题普通

1. “水能载舟，亦能覆舟”出自《荀子·哀公》，它告诉我们人民才是社会的主人！习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这个道理。习近平总书记说：“老百姓是天，老百姓是地。忘记了人民，脱离了人民，我们就会成为无源之水、无本之木，就会一事无成。”从物理学角度来说，浸在水中的物体，当排开水的体积不同时，浮力和压强会发生怎样的变化呢？为了探究这个问题，某小组设计如下实验进行探究。

如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1kg，底面积为1×10^-2m² ，竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱形容器（筒壁厚度不计）内（ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg），求：

(1) 物体对容器底部的压强。

(2) 向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求水对容器底部的压强。

(3) 现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体对容器底部的压力刚好为0，如图丙所示，求物体的密度。

(4) 在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量Δp_水与容器对桌面压强的变化量Δp_桌的大小有何关系。

计算题困难

2. 茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后，小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g，底面积为 $\text{[math]}$ ，装入适量水后将它放在水平桌面上，测得水的深度如图所示，请你接着她的探究完成如下任务。（ $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ ）

(1) 求水对茶壶底的压强。

(2) 若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍，则茶壶内水的质量为多少？（茶壶壁厚度不计）

计算题普通

3. 如图，物体的质量为m ，边长为a的正方体木块，放入一个盛有水形容器中，水的密度为 $\text{[math]}$ ；

(1) 求该物体受到的重力；

(2) 求木块下表面受到水的压强P；

(3) 求木块浸入水的深度h？

计算题困难