Question

【題目】如圖甲所示，在鋼繩拉力的作用下石料從水面上方勻速直線下降，直至全部沒入水中．如圖乙所示是鋼繩拉力隨時間t變化的圖象，若不計空氣和水的阻力，其中ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg ，求：

（1）以“”代表石料，請在如圖丙中畫出0 ~ t1時間內(nèi)，石料所受的力_____________。

（2）石料全部沒入水中時受到的浮力是______N，此時鋼繩拉力是______N。

（3）石料的體積是多少____________？

（4）石料的密度是多少 ___________？

Answer 1

【答案】 略 500N 900N 5×10－2 m3 ＝V石 2.8×103kg/m3

【解析】（1）由圖乙可知，在0~t1時間內(nèi)，拉力F不變且最大，表示物體沒有浸入水中，此時拉力與重力是一對平衡力，大小相等，方向相反，如下圖所示：

（2）由圖乙可知，CD段表示石料全部沒入水中，此時鋼繩的拉力F拉’=900N。

石料所受到的浮力F浮=G-F拉’=1400N -900N =500N。

（3）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F浮=ρgV排可得，石料的體積： 。

（4）石料的密度.