Question

【题目】常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体，(ρ水=1.0×103kg／m3，g=10N／kg)

(1)某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m3、密度为2.5×103kg／m3的实心物体静止不动，该力的大小是多少?

(2)若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s，物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如题1 9图所示，求：

①物体上升的速度是多少?

②这个过程动力F对物体做了多少功?

Answer 1

【答案】（1）450N；（2）①0.2m/s，②15000J。

【解析】

试题分析：(1)某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为V排=0.03m3、密度为ρ物=2.5×103kg／m3的实心物体静止不动，ρ水=1.0×103kg／m3，g=10N／kg，则：F浮=ρ水V排g=1.0×103kg／m3×0.03m3×10N/kg=300N，G物=ρ物V物g=2.5×103kg／m3×0.03m3×10N/kg=750N，则该力的大小是F=G物－F浮=750N－300N=450N。(2)机器人在水下s=30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间t=150s，则 ①物体上升的速度v=s/t=30m/150s=0.2m/s；②由图知：这个过程动力F=500N，对物体做的功W=Fs=500N×30s=15000J。