Question

在圖甲中，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水中．圖乙是鋼繩拉力隨時間變化的圖象．若不計水的阻力，則下面計算出的石料有關(guān)物理量錯誤的是（　　）

A．石料的質(zhì)量為250kg

B．浸沒水中后受到的浮力為1000N

C．石料的密度為1.5×10³kg/m³

D．當石料浸沒水中后，所受浮力不變

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象乙判斷物體的重力及全部浸沒時所受的浮力；
（2）根據(jù)測力計的示數(shù)變化情況判斷出物體在水中的狀態(tài)；
（3）掌握浮力公式F_浮=ρ_液gV_排．

解答：解：
A、由圖象知，AB段拉力大小不變，此時物體未接觸水面，根據(jù)測力計的示數(shù)可得物體的重力G=F=2500N，則m=

G

g

=

2500N

10N/kg

=250kg，所以A說法正確，不符合題意；
B、BC段拉力示數(shù)逐漸減小，說明物體慢慢浸入水中，且浸入水中的體積逐漸變大，受到的浮力逐漸變大，在C點恰好完全浸沒，此時測力計的示數(shù)為1500N，所以：
F_浮=G-F=2500N-1500N=1000N，所以B說法正確，不符合題意；
C、根據(jù)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錯誤，符合題意；
D、當石料浸沒水中后，排開水的體積不變，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排，受到的浮力不變，所以D正確，不符合題意．
故選C．

點評：此題通過拉力與深度的關(guān)系圖象，考查了對圖象的分析，浮力公式的應(yīng)用，浮力、拉力與重力的關(guān)系，同時考查了有關(guān)密度的計算，根據(jù)圖象確定物體的重力及全部浸沒時所受的浮力是解決此題的關(guān)鍵．