Question

【題目】如圖甲是建造重慶嘉陵江大橋時使用的起吊裝置（圖中未畫出），鋼纜繩拉著實心圓柱體A從距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降，在下降到江底之前，始終保持0.2m/s的速度不變，圖乙是A下降到江底之前鋼纜繩對A的拉力F的隨時間t變化的圖像（取江水的密度為ρ=1.0×103kg/m3），求∶

(1)圓柱體A浸沒后受到的浮力是多少N？

(2)圓柱體A的密度是多少kg/m3？

(3)當圓柱體A下降到江底（江底視為水平且水深度無變化），卸下鋼纜繩后，圓柱體A對江底的壓強為多少Pa？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)由圖乙可知當時間t為0時，鋼纜繩對圓柱體A的拉力F為A的重力G，當時間t到15s以后，拉力不在變化，此時圓柱體A浸沒，根據稱重法可得圓柱體A浸沒后受到的浮力

(2)根據G=mg可得圓柱體A的質量

圓柱體A浸沒時，排開液體體積等于物體體積，根據可得圓柱體A的體積

則圓柱體A的密度

(3)由圖乙可知圓柱體A在10s接觸江水，15s完全浸沒，則圓柱體的高度

由V=Sh可得圓柱體A的底面積

圓柱體A沉底后，對江底的壓力等于江底對A的支持力

則此時圓柱體A對江底的壓強為

答：(1) 圓柱體A浸沒后受到的浮力是；

(2) 圓柱體A的密度是；

(3) 當圓柱體A下降到江底，卸下鋼纜繩后，圓柱體A對江底的壓強為。