Question

20、某人用一根绳子系住水中一个物体，试图将这个物体打捞出水．若物体的密度为3×10³kg/m³，体积为10dm³，g取10N/kg．求：（1）要将物体提出水面，所用的绳子至少应能承受多大的拉力．（2）在从水中向上提升物体的过程中，绳子承受的最小拉力多大

Answer 1

分析：利用阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gv_排和G=ρgv，根据力的合成分析求解．

解答：解：已知物体的密度为3×10³kg/m³，体积为10dm³，由公式G=ρgv=3×10³×10×0.01=300N，当物体完全浸入水中时，由阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gv_排=1×10³×10×0.01=100N；
（1）当物体将要离开水面时，绳子承受的拉力最大，此时拉力等于物体的重力，故要将物体提出水面，所用的绳子至少应能承受300N的拉力；
（2）在从水中向上提升物体的过程中，当物体在水中时，绳子承受的最小，此时拉力F=G-F_浮=200N；
答：（1）要将物体提出水面，所用的绳子至少应能承受300N的拉力；
（2）在从水中向上提升物体的过程中，绳子承受的最小拉力200N．

点评：解决此类题目要利用阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gv_排和G=ρgv，根据力的合成分析求解．