(1)由图乙所示图形学可知,
当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即:F=G=1400N,
石料的质量:
m石=
G
g=
1400N
10N/kg=140kg,
当石块完全浸入后,拉力等于重力减去浮力,
F浮=G-F′=1400N-900N=500N;
(2)根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,得:
V排=
F浮
ρ水g=
500N
1×103kg/m3×10N/kg=5×10-2m3,
因为石料完全浸没,石料的体积:
V石=V排=5×10-2m3;
(3)石料的密度:
ρ石=
m石
V石=
140kg
5×10−2m3=2.8×103kg∕m3.
答:(1)石料浸没水中时受到的浮力为500N;
(2)石料的体积为5×10-2m3;
(3)石料的密度是2.8×103kg∕m3.
试题解析:
(1)分析钢绳拉力随时间t变化的图象,石料以恒定的速度下降,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,据此求出小石料的质量;当石块完全浸入后,浮力等于重力减去拉力,据此求出石料受到的浮力;
(2)根据阿基米德原理求石料排开水的体积(石料的体积);
(3)知道石料重,利用重力公式求石料的质量,最后利用密度公式求石料的密度.
名师点评:
本题考点: 浮力大小的计算;密度的计算;阿基米德原理.
考点点评: 解决本题的关键是通过图乙确定石料的重力及钢丝绳受到的拉力,并会利用称重法计算出石料受到的浮力.
