Question

14．在圖甲中，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水中．圖乙是鋼繩拉力隨時(shí)間t變化的圖象．若不計(jì)水的阻力，則該石料的重力是1400N，石料所受的浮力為500N，該石料的密度為2.8×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象乙判斷物體的重力及全部浸沒時(shí)所受的浮力；
（3）掌握浮力公式F_浮=ρ_液gV_排．

解答 解：
由圖象知，AB段拉力大小不變，此時(shí)石料未接觸水面，且石料以恒定的速度下降，所以拉力與重力是一對(duì)平衡力，
所以F_AB=G=1400N；
BC段拉力逐漸減小，說明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的體積逐漸變大，受到的浮力逐漸變大；
CD段拉力不變，說明石料受浮力不變，所以在C點(diǎn)恰好完全浸沒，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為900N，所以：F_浮=G-F=1400N-900N=500N；
根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排，
石料的體積：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{500N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.05m³
所以石料的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{1400N}{0.05{m}^{3}×10N/kg}$=2.8×10³kg/m³．
故答案為：1400；500；2.8×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 此題通過拉力與時(shí)間的關(guān)系圖象，考查了對(duì)圖象的分析，浮力公式的應(yīng)用，浮力、拉力與重力的關(guān)系，同時(shí)考查了有關(guān)密度的計(jì)算，根據(jù)圖象確定物體的重力及全部浸沒時(shí)所受的浮力是解決此題的關(guān)鍵．