Question

【题目】工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子滑过滑轮，一端系着物件，另一端栓在汽车上，水底到地面的高度h是7m，如图甲所示。汽车拉着物件一直匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与绳子向前移动距离s的变化关系如图乙所示。物件露出水面而带出的水分、绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计。水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，求：

(1)物件完全离开水后上升1m，汽车对绳子的拉力做的功；

(2)物件浸没在水中时，受到的浮力；

(3)物件的密度。

Answer 1

【答案】(1)3000J；(2)1250N；(3)

【解析】

(1)由乙图知，当物件离开水后，拉力等于物体的重力，即s=5m时离开水面，此时拉力F=G=3000N，由功的公式知

(2)当物体浸没在水中时，因为物体是匀速运动，由乙图知，由受力平衡得

(3)物件的质量

由图乙知，物件上表面恰好到达水面时，下表面所处的深度为h＝5.5m5m＝0.5m，物体的边长为0.5m，物件为正方体，其体积

物件的密度

答：(1)物件完全离开水后上升1m，汽车对绳子的拉力做的功为3000J；

(2)物件浸没在水中时，受到的浮力为1250N；

(3)物件的密度为。