Question

【题目】如图甲是建造重庆嘉陵江大桥时使用的起吊装置（图中未画出），钢缆绳拉着实心圆柱体A从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变，图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像（取江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3），求∶

(1)圆柱体A浸没后受到的浮力是多少N？

(2)圆柱体A的密度是多少kg/m3？

(3)当圆柱体A下降到江底（江底视为水平且水深度无变化），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强为多少Pa？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由图乙可知当时间t为0时，钢缆绳对圆柱体A的拉力F为A的重力G，当时间t到15s以后，拉力不在变化，此时圆柱体A浸没，根据称重法可得圆柱体A浸没后受到的浮力

(2)根据G=mg可得圆柱体A的质量

圆柱体A浸没时，排开液体体积等于物体体积，根据可得圆柱体A的体积

则圆柱体A的密度

(3)由图乙可知圆柱体A在10s接触江水，15s完全浸没，则圆柱体的高度

由V=Sh可得圆柱体A的底面积

圆柱体A沉底后，对江底的压力等于江底对A的支持力

则此时圆柱体A对江底的压强为

答：(1) 圆柱体A浸没后受到的浮力是；

(2) 圆柱体A的密度是；

(3) 当圆柱体A下降到江底，卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强为。