Question

【題目】如圖甲所示，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒(méi)入水中，如圖乙所示是鋼繩拉力隨時(shí)間t變化的圖象，若不計(jì)水的阻力（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3），求：

（1）石料全部沒(méi)入水中時(shí)受到的浮力是多少？

（2）石料的體積是多少？

（3）石料的密度是多少？

Answer 1

【答案】（1）石料浸沒(méi)水中時(shí)受到的浮力為500N；

（2）石料的體積為5×10﹣2m3；

（3）石料的密度是2.8×103kg∕m3

【解析】

試題分析：（1）由圖乙所示圖形學(xué)可知，

當(dāng)石塊沒(méi)有浸入水中時(shí)，拉力等于重力，即：F=G=1400N，

石料的質(zhì)量：

m石===140kg，

當(dāng)石塊完全浸入后，拉力等于重力減去浮力，

F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N；

（2）根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮=ρ水gV排，得：

V排===5×10﹣2m3，

因?yàn)槭�料完全浸沒(méi)，石料的體積：

V石=V排=5×10﹣2m3；

（3）石料的密度：

ρ石===2.8×103kg∕m3．