题目内容

【题目】如图甲所示,在钢绳拉力的作用下石料从水面上方匀速直线下降,直至全部没入水中.如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象,若不计空气和水的阻力,其中ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg ,求:

(1)以“”代表石料,请在如图丙中画出0 ~ t1时间内,石料所受的力_____________

(2)石料全部没入水中时受到的浮力是______N,此时钢绳拉力是______N。

(3)石料的体积是多少____________

(4)石料的密度是多少 ___________

【答案】 500N 900N 5×10-2 m3 =V 2.8×103kg/m3

【解析】1)由图乙可知,在0~t1时间内,拉力F不变且最大,表示物体没有浸入水中,此时拉力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,如下图所示:

2由图乙可知,CD段表示石料全部没入水中,此时钢绳的拉力F=900N

石料所受到的浮力F=G-F=1400N -900N =500N

3)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F=ρgV可得,石料的体积:

4石料的密度.

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