Question

【题目】如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。求:

（1）石料全部没入水中时受到的浮力是多少?

（2）石料的体积是多少?

（3）石料的密度是多少?

Answer 1

【答案】（1）600 N；（2）6×10-2 m3；（3）2.5×103 kg∕m3

【解析】

（1）．由图乙知道，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，即G=F1 = 1500N，当石块全部浸入后，拉力是F2 =900N，由称重法知道，此时石料在水中受到的浮力是：
F浮=G-F2 =1500N-900N=600N；

（2）．由阿基米德原理知道，石块全部浸入后，排开的水的体积是：
=6×10-2 m3，

故石料的体积是：

V石=V排=6×10-2 m3；

（3）．由G=mg知道，石料的质量是：

由 知道，石料的密度是：
。

答：（1）．石料浸没水中时受到的浮力为600N；

（2）．石料的体积为6×10-2 m3；

（3）．石料的密度是2.5×103 kg∕m3．