Question

【題目】如圖1所示，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水中．圖2是鋼繩拉力隨時間t變化的圖像．若不計水的阻力，求：
（1）石料受到的重力；
（2）石料沒入水中后，受到的浮力；
（3）石料的密度．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖2所示圖像 可知，

當(dāng)石塊沒有浸入水中時，拉力等于重力，即：F=G=1400N

（2）解：當(dāng)石塊完全浸入后，拉力等于重力減去浮力，

F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N

（3）解：石料的質(zhì)量：

m石= = =140kg，

根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排得：

V排= = =5×10﹣2m3，

因為石料完全浸沒，石料的體積：

V石=V排=5×10﹣2m3；

石料的密度：

ρ石= = =2.8×103kg∕m3

【解析】（1）分析鋼繩拉力隨時間t變化的圖像 ，石料以恒定的速度下降，當(dāng)石塊沒有浸入水中時，拉力等于重力（2）據(jù)此求出小石料的質(zhì)量；當(dāng)石塊完全浸入后，浮力等于重力減去拉力，據(jù)此求出石料受到的浮力；（3）根據(jù)阿基米德原理求石料排開水的體積（石料的體積）；知道石料重，利用重力公式求石料的質(zhì)量，最后利用密度公式求石料的密度．