Question

【題目】右圖甲是修建造碼頭時用剛纜繩拉著實心長方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F的隨時間t變化的圖像（取水的密度為ρ＝1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）。求：
（1）長方體A的高度。
（2）長方體A浸沒在水中后受到的浮力。
（3）長方體A的密度。

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可知，從A下底面剛接觸水面到完全浸沒的時間t=5s，物體A的高度：s=vt=0.5m/s╳5s=1.5m；
答：長方體A的高度為1.5m；
（2）解：由乙圖可知，物體A在空氣中勻速下降受到的拉力F1=3╳104N，所以G= F1=3╳104N，
物體浸沒在水中受到的拉力F=1╳104N，
則物體A在水中受到的浮力為F浮=G-F=3╳104N- 1╳104N=2╳104N；
答：長方體A浸沒在水中后受到的浮力為2╳104N；
（3）解：浸沒在水中時，排開水的體積
物體A的密度
。
答：長方體A的密度為1.5×10 3 kg /m 3 。
【解析】（1）根據圖乙提供的信息和v=的變形式s=vt求解；（2）根據圖乙提供的信息和稱重法測浮求解；（3）根據阿基米德原理求出物體的體積，再根據密度的公式求解。