Question

【题目】如图甲是使用载重汽车从湖水中打捞重物的示意图．汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度0.4m/s向右匀速运动．图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间t变化的图像．t=0时汽车开始提升重物，圆柱形重物浸没在水中运动时受到水的阻力为物重的0.1倍，不计绳重及滑轮摩擦．（水的密度为l.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）载重汽车的车轮较多是为了__________．重物露出水面后，汽车拉重物的功率为________kW．

（2）重物浸没在水中受到的浮力为________N，重物的密度为________kg/m3．

Answer 1

【答案】减小压强 2 625 8×103

【解析】

第一空．载重汽车的车轮较多，压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；

第二空．由图可知，重物露出水面后，汽车的拉力F=5000N；汽车拉重物的功率：

P== Fv=5000N×0.4m/s=2000W=2kW；

第三空．根据题意及图象乙可知，重物重力G= F=5000N，圆柱形重物浸没在水中运动时受到水的阻力为物重的0.1倍，重物在水中受到的阻力

f=0.1G=0.1×5000N=500N，

由图可知，重物浸没在水中受到的拉力为4875N，重物在水中受到竖直向上拉力、竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的阻力，则重物浸没时受到的浮力：

F浮=G+f-F1=5000N+500N-4875N=625N；

第四空．物体的体积：

V=V排==0.0625m3，

圆柱形重物的密度：

ρ==8×103kg/m3。