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【题目】图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.4m/s 向右运动.图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象.设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg.求:

(1)圆柱形重物的质量____________

(2)圆柱形重物的密度___________

(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受的水的压力.画出重物上升时的受力示意图.

__________

【答案】(1)200kg;(2)8×103kg/m3;(3)1250N

【解析】

(1)根据知,当速度一定时,功率越大,拉力越大,结合图乙在,CD段功率最大,且不变,说明物体已经离开水面,此时的拉力等于物体的重。

所以物体的重为:

物体的质量为:

(2)在AB段受到的最小拉力为:

最大与最小的拉力差即为浸没时受到的浮力,所以浮力为:

根据得物体的体积为:

物体的密度为:

(3)由乙图知,经过50s开始露出水面,又经过10s离开水面,所以圆柱体的高为:

圆柱体的底面积为:

打捞前,圆柱形重物上表面的深度为:

打捞前,圆柱形重物上表面受到的压强为:

打捞前,圆柱形重物上表面受到的压力为:

重物上升时,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和拉力的作用,三个力平衡,作用点都画在重心上,如图:

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C. 小强发现自己乘坐的列车还停着,是以那辆走了的列车的车尾为参照物

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