Question

【題目】圖甲是修建造碼頭時用鋼纜繩拉著實心長方體A沿豎直方向以0.2m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖象。求：

(1)長方體A浸沒在水中后受到的浮力；

(2)長方體A的體積；

(3)長方體A的密度。

Answer 1

【答案】(1) 2×104N；(2)；(3) 1.5×103kg∕m3

【解析】

(1)由圖乙可知，前10s鋼繩的拉力不變，等于物體A的重力，此時物體在水面以上，所以拉力與重力是一對平衡力，則

G＝F＝3×104N

10～15s，鋼繩的拉力減小，是物體A從與水面接觸到完全浸沒，由圖可知，當A完全浸入水中時，拉力

F′＝1×104N

所以長方體A浸沒在水中后受到的浮力

F浮＝GF′＝3×104N1×104N＝2×104N

(2)根據F浮＝ρ水gV排可得，長方體A的體積

(3)長方體A的密度

答：(1)長方體A浸沒在水中后受到的浮力2×104N；

(2)長方體A的體積；

(3)長方體A的密度1.5×103kg∕m3。