题目内容
如图（a）所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直到全部没入水中，然后石料继续下降一段距离；图（b）是钢绳拉力F随时间t变化的图象．若不计水的阻力，则石料的密度为（ ）分析：分析钢绳拉力随时间t变化的图象，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，据此求出石料重，利用重力公式求石料的质量；当石块全浸入后，拉力等于重力减去浮力，据此求石料受到的浮力，再根据阿基米德原理求石料排开水的体积（石料的体积），最后利用密度公式求石料的密度．
解答：解：由图乙可知，石料的重为1400N，石料浸没后钢丝绳的拉力为900N，则石料受到的浮力大小为：
F浮=G-F拉=1400N-900N=500N，
∵F浮=ρ水v排g，
∴石料排开水的体积（石料的体积）：
V石=V排=
=
=0.05m3
∵G=mg=1400N，
∴石料的质量：
m=
=
=140kg，
石料的密度：
ρ石=
=
=2.8×103kg/m3．
故选B．
F浮=G-F拉=1400N-900N=500N，
∵F浮=ρ水v排g，
∴石料排开水的体积（石料的体积）：
V石=V排=
| F浮 |
| ρ水g |
| 500N |
| 1×103kg/m3×10N/kg |
∵G=mg=1400N，
∴石料的质量：
m=
| G |
| g |
| 1400N |
| 10N/kg |
石料的密度：
ρ石=
| m |
| V |
| 140kg |
| 0.05m3 |
故选B．
点评：本题的解题关键是通过图乙确定石料的重力及钢丝绳受到的拉力、会用称重法计算出石料受到的浮力．
练习册系列答案
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