Question

某人用绳子将一实心物体从水面下5m深处的地方匀速提到水面下2m处的过程中，人对物体所做的功为60J．当物体拉到有

1

5

体积露出水面时，让其静止，此时绳子对物体的拉力为40N．不计绳子质量，忽略水的阻力，求物体的密度（g=10N/Kg）

Answer 1

物体浸没时V_排=V，人使物体升高了：s=h₁-h₂=5m-2m=3m，
人对物体的拉力：F₁=

W

s

=

60J

3m

=20N，
∵物体匀速运动，拉力F₁、浮力F_浮与物重G三力平衡F₁+F_浮=G，
物体有

1

5

体积露出水面时受到的浮力是

4

5

F_浮，
∵物体静止，拉力F₂、浮力

4

5

F_浮与物重G三力平衡F₂+

4

5

F_浮=G，
20N+ρ_水Vg=G----------①
40N+

4

5

ρ_水Vg=G--------②
由①②两式可得：G=120N，F_浮=120N-20N=100N，
V=

F浮

ρ水g

=

100N

1.0×103Kg/m3×10N/Kg

=10^-2m³，
该物体的密度为：ρ=

G

Vg

=

120N

10-2m3×10N/Kg

=1.2×10³kg/m³．
答：物体的密度为1.2×10³kg/m³．