为治理渠江，疏通河道恢复通航．在某次作业过程中，工程船以钢丝绳，将水平的石质河底上一段棱柱形废桥墩系住，通过动滑轮和吊臂将桥墩匀速竖直提出水面．（如图甲所示）钢绳自由

Question

为治理渠江，疏通河道恢复通航．在某次作业过程中，工程船以钢丝绳，将水平的石质河底上一段棱柱形废桥墩系住，通过动滑轮和吊臂将桥墩匀速竖直提出水面．（如图甲所示）钢绳自由端用一电动机提供拉力，桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上升．画出钢绳自由端的拉力随时间变化的图象如图乙所示．（不计动滑轮和绳的重量，不计动滑轮和绳的体积以及各部件之间的摩擦．）（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）求：

（1）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；
（3）桥墩的密度；
（4）桥墩完全离开水面后电动机的输出功率．

Answer 1

（1）从图象可知，30秒才将桥墩吊出水面；∴桥墩所在位置距离水面的深度为h=0.2m/s×30s=6m；∴p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa；（2）从图象可知，桥墩全部浸没在水中时，钢绳自由端的拉力F绳=3000N，由...