Question

（7分）如圖甲所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為1m的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為h．現(xiàn)用一根粗細(xì)和重力不計(jì)的繩子，將該物體從水底豎直向上拉，直至完全拉出水面，在整個(gè)拉動(dòng)過(guò)程中物體始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，拉力的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示．（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：

（1）物體在露出水面前受到水的浮力是多少N？

（2）物體在露出水面前受到繩子的拉力是多少N？

（3）物體的密度是多少kg/m3

（4）物體在水底時(shí)，上表面受到水的壓強(qiáng)是多少Pa？

 

Answer 1

（1）；（2）；（3）3×103kg/m3；（4）3×104Pa

【解析】

試題分析：（1）物體的體積為，浸沒(méi)在水中時(shí)，，則根據(jù)阿基米德原理，它露出水面前受到的浮力為：

（2）由圖乙可知，物體的重力，所以露出水面前，繩子的拉力為：

；

（3）物體的密度為：；

（4）從圖乙可知，物體由剛露出水面至完全露出水面共用時(shí)10s，通過(guò)了1m的距離，所以物體上升的速度為：；由于物體一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以；物體上表面受到水的壓強(qiáng)為：。

考點(diǎn)：壓強(qiáng)和浮力