Question

【题目】在水面上修建一座大桥，需要向水底投放石料，工程队用吊车向水底投放圆柱形石料，如图-1所示的是投放过程的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降至石料刚好接触水底，如图-2所示的是这一过程中钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像。(忽略水的阻力，假设水面平静，ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10N/kg)求：

(1)第20s至120s的过程中，石料受到水的压强______，受到水的浮力先______后______。(均 选填“变大”“变小”或“不变”)

(2)石料浸没在水中受到的浮力；______

(3)石料刚好接触水底时，石料上表面受到水的压强；______

(4)石料的密度。______

Answer 1

【答案】变大 变大 不变 500N 9×104Pa 2.8×103kg/m3

【解析】

(1)[1]第20s至120s的过程中，石料浸入水中的深度逐渐增大，根据公式，深度越深，压强越大，所以石料受到水的压强变大。

[2][3]根据阿基米德原理，石料逐渐浸入水中的过程中，排开水的体积逐渐增大，浮力逐渐变大，当石料完全浸入水中后浮力不变。

(2)[4]由图-2可知，石料浸没在水中受到的浮力

(3)[5]石料以恒定速度v=0.1m/s下降至石料刚好接触水底，石料上表面距离水面的深度为

石料上表面受到水的压强为

(4)[6]根据，石料的体积为

石料的质量为

石料的密度为