Question

在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中．图乙是钢绳拉力随时间变化的图象．若不计水的阻力，则下面计算出的石料有关物理量错误的是（　　）

A．石料的质量为250kg

B．浸没水中后受到的浮力为1000N

C．石料的密度为1.5×10³kg/m³

D．当石料浸没水中后，所受浮力不变

Answer 1

分析：（1）根据图象乙判断物体的重力及全部浸没时所受的浮力；
（2）根据测力计的示数变化情况判断出物体在水中的状态；
（3）掌握浮力公式F_浮=ρ_液gV_排．

解答：解：
A、由图象知，AB段拉力大小不变，此时物体未接触水面，根据测力计的示数可得物体的重力G=F=2500N，则m=

G

g

=

2500N

10N/kg

=250kg，所以A说法正确，不符合题意；
B、BC段拉力示数逐渐减小，说明物体慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大，在C点恰好完全浸没，此时测力计的示数为1500N，所以：
F_浮=G-F=2500N-1500N=1000N，所以B说法正确，不符合题意；
C、根据V=V_排=

F浮

ρ水g

=

1000N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.1m³
ρ=

m

V

=

250kg

0.1m3

=2.5×10³kg/m³，所以C错误，符合题意；
D、当石料浸没水中后，排开水的体积不变，根据F_浮=ρ_水gV_排，受到的浮力不变，所以D正确，不符合题意．
故选C．

点评：此题通过拉力与深度的关系图象，考查了对图象的分析，浮力公式的应用，浮力、拉力与重力的关系，同时考查了有关密度的计算，根据图象确定物体的重力及全部浸没时所受的浮力是解决此题的关键．