Question

（7分）如圖甲所示，一個邊長為1m的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為h．現(xiàn)用一根粗細和重力不計的繩子，將該物體從水底豎直向上拉，直至完全拉出水面，在整個拉動過程中物體始終保持勻速運動，拉力的大小隨時間變化的關系如圖乙所示．（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，上表面受到水的壓強是多少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，浸沒在水中時，，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10s，通過了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動，所以；物體上表面受到水的壓強為：。

考點：壓強和浮力