Question

【題目】如圖甲所示，用吊車將棱長為1m的正方體花崗巖石從距水面1m高的A處沿豎直方向勻速放入水中．在整個過程中，鋼纜拉力大小與下落高度的關系如圖乙所示．求：

（1）花崗巖石浸沒在水中時受到的浮力；

（2）花崗巖石下落到圖甲B處（h0=2m）時下表面受到水的壓強；

（3）花崗巖石的密度．

Answer 1

【答案】（1）花崗巖石浸沒在水中時受到的浮力為1.0×104N；

（2）花崗巖石下落到圖甲B處（h0=2m）時下表面受到水的壓強為3×104Pa；

（3）花崗巖石的密度為2.8×103kg/m3

【解析】

試題分析：（1）V排=V物=1m3，

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1.0×104N，

（2）花崗巖石下落到圖甲B處（h0=2m）時，下表面距離水的深度h=2m+1m=3m，

下表面受到水的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa，

（3）由圖可知，花崗巖石的重力G=F=2.8×104N，

花崗巖石的質量m===2.8×103kg，

花崗巖石的密度ρ===2.8×103kg/m3．