Question

【题目】右图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像（取水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）。求：
（1）长方体A的高度。
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。
（3）长方体A的密度。

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知，从A下底面刚接触水面到完全浸没的时间t=5s，物体A的高度：s=vt=0.5m/s╳5s=1.5m；
答：长方体A的高度为1.5m；
（2）解：由乙图可知，物体A在空气中匀速下降受到的拉力F1=3╳104N，所以G= F1=3╳104N，
物体浸没在水中受到的拉力F=1╳104N，
则物体A在水中受到的浮力为F浮=G-F=3╳104N- 1╳104N=2╳104N；
答：长方体A浸没在水中后受到的浮力为2╳104N；
（3）解：浸没在水中时，排开水的体积
物体A的密度
。
答：长方体A的密度为1.5×10 3 kg /m 3 。
【解析】（1）根据图乙提供的信息和v=的变形式s=vt求解；（2）根据图乙提供的信息和称重法测浮求解；（3）根据阿基米德原理求出物体的体积，再根据密度的公式求解。