题目内容
据报道，我市某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞．某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12 m深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5 m深处的过程所用时间为42 s，拉力F做功的功率为90 W．当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力
＝520 N．不计绳子的重力和水的阻力．(水的密度ρ0＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)
求：(l)物体从水面下12 m深处匀速上升到离水面1.5 m深处的过程中，物体匀速运动的速度v；
(2)物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F；
(3)物体浸没在水中时所受的浮力F浮；
(4)物体的密度ρ物．
答案：
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解：(1)v＝s/t＝(12－1.5)/42＝0.25 m/s (2)∵P＝Fv ∴F＝P/v＝90/0.25＝360 N (3)4/5的体积露出水面时，绳子的拉力由360 N增大到520 N，拉力增大了160 N，即物体4/5的体积浸入水中受到的浮力为160 N，故物体浸没在水中时所受的浮力F浮为： F浮＝(520 N－360 N)/0.8＝200 N (4)物体浸没在水中时所受的浮力F浮＝200 N ∴V物＝V排＝F浮/ρ水g＝200/(1×103×10)＝0.02 m3 G＝360＋200＝560 N m＝G/g＝560/10＝56 kg ρ＝m/V＝56 kg/0.02 m3＝2.8×103 kg/m3 |
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