Question

初中物理。

某地在湖面上修建一座大桥，图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中．石料以恒定速度v=0.1m／s下降．图乙是钢丝绳的拉力，随时间t变化的图象(从开始投放到石料刚好接触湖底前)，t=0时刻吊车开始下放石料。忽略水的摩擦阻力，g取10N／kg。) 求：(1)湖水的深度?

(2)湖底受到水的压强?

(3)石料的体积?

(4)石料的密度?

Answer 1

从图中可以看出，整个过程分为AB。BC。CD三个阶段，很明显的AB是在空气中，BC是开始入水到完全浸没到水里，CD是完全浸没在水里。
因为以恒定速度下降，也就是说合力为零，即向上的力=向下力，在不同阶段这向上的力和向下的力有些区别，明显的BC段浮力越来越大，当V物=V排时，浮力达到最大，且保持不变。
（1）入水时间应从B点开始，此时下表面碰到水面，到D点结束，此时下表面碰到湖底。所以湖水的深度h：=Vt=0.1x（120-20）
（2）湖底压强：将（1）中的结果代入到P=ρgh中即可
（3）根据题意，可以这样理解，AB段是完全在空气中，此时拉力=重力，在CD段为完全浸入水里后，拉力变为了900N,（回想一下课堂上用弹簧称测浮力的方法），于是我们知道了浮力为500N，又由于浮力=ρ水gv，所以V可求，因为是完全浸入在水里，所以V排=V物，
（4）石头的重力知道了，质量也就知道了，还知道了体积，密度可直接由密度公式求出。当然也G=mg=ρgv求出密度。
祝学习进步！！！

Answer 2

1、湖水深度=v*t=0.1*120=12m
2、P=ρgh自己算结果
3、F由1400减少到900由于浮力作用，所以ρ水gv=1400-900自己算结果
4、1400为石料原来重力，可求出质量，除以求出的体积即可，ρ石料=140/v，自己算结果