Question

【题目】【2015·盘锦市】如图甲所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降，直至没入水中。图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。（g取10N/Kg,ρ水＝1.0×103Kg/m3）。求：

⑴ 石料全部没入水中时受到的浮力。

⑵ 石料的体积。

⑶ 石料浸没后钢丝绳拉力的功率。

Answer 1

【答案】⑴1.0×104N；⑵1m3；⑶150W

【解析】

试题分析：⑴由图像可知：在空气中受到的拉力F1＝2.5×104N ，浸没在水中受到的拉力F2＝1.5×104N，

因为匀速下降浸没水中，石料全部浸没水中受到的浮力F浮＝F1－F2＝2.5×104N－1.5×104N＝1.0×104N；

⑵根据F浮＝G排＝ρ液V排g，石料的体积V石＝V排＝＝＝1m3；

⑶石料边长l＝1m，由图可知200s至300s之间石料下降1m，石料运动的速度V石＝＝＝0.01m/s-

石料浸没后钢丝绳拉力的功率P＝＝＝Fv＝1.5×104N×0.01m/s＝150W。