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,直至全部沒入水中。如圖乙所示是鋼繩拉力隨時間t變化的圖像,若不計水的阻力(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。求:

（1）石料全部沒入水中時受到的浮力是多少?

（2）石料的體積是多少?

（3）石料的密度是多少?

Answer 1

【答案】（1）600 N；（2）6×10-2 m3；（3）2.5×103 kg∕m3

【解析】

（1）．由圖乙知道，當石塊沒有浸入水中時，拉力等于重力，即G=F1 = 1500N，當石塊全部浸入后，拉力是F2 =900N，由稱重法知道，此時石料在水中受到的浮力是：
F浮=G-F2 =1500N-900N=600N；

（2）．由阿基米德原理知道，石塊全部浸入后，排開的水的體積是：
=6×10-2 m3，

故石料的體積是：

V石=V排=6×10-2 m3；

（3）．由G=mg知道，石料的質量是：

由 知道，石料的密度是：
。

答：（1）．石料浸沒水中時受到的浮力為600N；

（2）．石料的體積為6×10-2 m3；

（3）．石料的密度是2.5×103 kg∕m3．