Question

【题目】如图甲所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示．求：

（1）花岗岩石浸没在水中时受到的浮力；

（2）花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时下表面受到水的压强；

（3）花岗岩石的密度．

Answer 1

【答案】（1）花岗岩石浸没在水中时受到的浮力为1.0×104N；

（2）花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时下表面受到水的压强为3×104Pa；

（3）花岗岩石的密度为2.8×103kg/m3

【解析】

试题分析：（1）V排=V物=1m3，

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1.0×104N，

（2）花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时，下表面距离水的深度h=2m+1m=3m，

下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa，

（3）由图可知，花岗岩石的重力G=F=2.8×104N，

花岗岩石的质量m===2.8×103kg，

花岗岩石的密度ρ===2.8×103kg/m3．