Question

【題目】如圖是汽車打撈沉入水底重物的示意圖．汽車勻速向右運動時，鋼索通過定滑輪提升重物．已知重物的質量m=300kg，上表面距水面的高度h=3m，重物浸沒在水中時，鋼索的拉力F=2000N，不計滑輪摩擦和水的阻力．
（1）重物重N．
（2）提升重物至上表面剛要露出水面前的過程中，重物所受浮力（選填“變大”、“變小”或“不變”），鋼索的拉力做了J的功．
（3）在重物剛被拉動前，它上表面所受水的壓強是多大？
（4）重物的密度為多大？

Answer 1

【答案】
（1）3000
（2）不變；6000
（3）解：在重物剛被拉動前，它上表面所受水的壓強：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa

答：在重物剛被拉動前，它上表面所受水的壓強是3×104Pa

（4）解：提升重物至上表面剛要露出水面前的過程中，受到的浮力：

F浮=G﹣F=3000N﹣2000N=1000N，

因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，

所以，物體的體積：

V=V排= = =0.1m3，

重物的密度：

ρ= = =3×103kg/m3．

答：重物的密度為3×103kg/m3

【解析】解：（1）物體的重力：G=mg=300kg×10N/kg=3000N；（2）提升重物至上表面剛要露出水面前的過程中，排開水的體積不變，由F浮=ρgV排可知，重物所受浮力不變；鋼索的拉力做的功：W=Fh=2000N×3m=6000J； 答：（1）3000；（2）不變；6000；（3）在重物剛被拉動前，它上表面所受水的壓強是3×104Pa；（4）重物的密度為3×103kg/m3 ．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用密度的計算和重力的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握密度公式：ρ = m/v；重力的計算公式：G=mg．