Question

【題目】工人師傅利用汽車作為動力，從水中打撈一個正方體物件，繩子滑過滑輪，一端系著物件，另一端栓在汽車上，水底到地面的高度h是7m，如圖甲所示。汽車拉著物件一直勻速上升，已知汽車對繩子的拉力F與繩子向前移動距離s的變化關系如圖乙所示。物件露出水面而帶出的水分、繩子的體積、繩重及摩擦均忽略不計。水的密度為1×103kg/m3，g取10N/kg，求：

(1)物件完全離開水后上升1m，汽車對繩子的拉力做的功；

(2)物件浸沒在水中時，受到的浮力；

(3)物件的密度。

Answer 1

【答案】(1)3000J；(2)1250N；(3)

【解析】

(1)由乙圖知，當物件離開水后，拉力等于物體的重力，即s=5m時離開水面，此時拉力F=G=3000N，由功的公式知

(2)當物體浸沒在水中時，因為物體是勻速運動，由乙圖知，由受力平衡得

(3)物件的質量

由圖乙知，物件上表面恰好到達水面時，下表面所處的深度為h＝5.5m5m＝0.5m，物體的邊長為0.5m，物件為正方體，其體積

物件的密度

答：(1)物件完全離開水后上升1m，汽車對繩子的拉力做的功為3000J；

(2)物件浸沒在水中時，受到的浮力為1250N；

(3)物件的密度為。