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    19．如图所示利用滑轮组从水下打捞一长方体形状重物，其底面积S=0.05m2、高h=0.2m，小明站在岸边拉动绳子自由端，使重物从水底开始向上运动，假定重物始终竖直向上匀速运动，并经历三个运动阶段：第一阶段，从重物在水底开始运动到重物的上表面刚露出水面，绳对重物的拉力 F1=140N，用 时t1=40s，第二阶段，从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面，用时t2=4s，第三阶段，从重物下表面离开水面后在空中上升．（已知动滑轮重G0=60N，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/g，不计绳重、摩擦、水的阻力及水面变化）求：
    （1）在第一阶段运动中，水对重物的浮力F浮是多大？
    （2）在第一阶段运动中，绳对重物做功W1是多大？
    （3）未打捞前，重物对池底的压强是多大？

    分析 （1）知道长方体形状重物的底面积和高，根据V=Sh求出重物的体积，在第一阶段运动中重物排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出水对重物的浮力；
    （2）第二阶段，从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面时物体上升的高度为h，用时t2=4s，根据v=$\frac{s}{t}$求出物体上升的速度，再根据s=vt求出在第一阶段运动中物体上升的高度，又知道绳对重物的拉力F1=140N，根据W=Fh求出绳对重物做功；
    （3）在第一阶段物体受到竖直向上的浮力和绳子的拉力、竖直向下重力处于平衡状态，根据力的平衡条件求出重物的重力，未打捞前，重物对池底的压力等于物体的重力减去受到的浮力，根据p=$\frac{F}{S}$求出重物对池底的压强．

    解答 解：（1）重物的体积：
    V物=Sh=0.05m2×0.2m=0.01m3，
    因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
    所以，在第一阶段中，重物所受的浮力：
    F浮=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N；
    （2）在第二阶段重物上升的速度为：
    v=$\frac{h}{{t}_{2}}$=$\frac{0.2m}{4s}$=0.05m/s，
    由于重物始终匀速上升，所以在第一阶段中，重物在水中上升的高度：
    h1=vt1=0.05m/s×40s=2m，
    绳对重物做功：
    W1=F1h1=140N×2m=280J；
    （3）在第一阶段物体受到竖直向上的浮力和绳子的拉力、竖直向下重力处于平衡状态，
    则物体的重力：
    G=F1+F浮=140N+100N=240N，
    未打捞前，重物对池底的压力：
    F=G-F浮=240N-100N=140N，
    重物对池底的压强：
    p=$\frac{F}{S}$=$\frac{140N}{0.05{m}^{2}}$=2800Pa．
    答：（1）在第一阶段运动中，水对重物的浮力F浮是100N；
    （2）在第一阶段运动中，绳对重物做功W1是280J；
    （3）未打捞前，重物对池底的压强是2800Pa．

    点评 本题考查了阿基米德原理、速度公式、做功公式和压强公式的应用，会根据力的平衡条件得出物体的重力以及会计算物体对池底的压力是关键，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等．

    练习册系列答案
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    C．电压表的示数变大，电流表A1的示数变小，电流表A2的示数变小
    D．电压表的示数不变，电流表A2的示数变小，电流表A1的示数变小

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