Question

初三物理题求解

据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘打捞,某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m,深处沿竖直方向匀速提升到高水面1.5m深处的过程所用的时间是42秒.拉力F做功功率是90W,当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止 此绳子的拉力为520N 不计绳子本身重力和阻力(水的密度为1.0×103Kg/m3 g=10N/kg)
求1.物体在水面下匀速上升过程中绳子的拉力F
2.物体浸没在水中时所受浮力
3.物体的密度

Answer 1

解：（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处所移动的距离s=12m-1.5m=10.5m，
物体匀速运动的速度v=s/t=10.5m/42s=0.25m/s；
（2）由W=Pt可得：P=W/t，90W/0.25m/s
因为W=Fs，所以P=Fs/t，
由因为s=vt，所以P=Fvt/t=Fv，
根据P=Fv可得：F=P/v，
则物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F=P/v=90W/0.25m/s=360N；
（3）当4/5的体积露出水面时，绳子的拉力由360N增大到520N，拉力增大了160N，
即物体4/5的体积浸入水中时受到的浮力为160N，
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体在液体中所受的浮力大小与排开液体的体积成正比，
故物体4/5的体积浸入水中时受到的浮力是浸没时受到浮力的4/5，
所以物体浸没在水中时所受的浮力F浮=160N45=200N；
（4）由F浮=ρ液gV排得：V排=F浮/ρ液g，
所以物体浸没在水中时排开水的体积：V排=F浮/ρ液g=200N/1.0×103kg/m3×10N/kg=0.02m3，
因为物体浸没在水中，所以V物=V排=0.02m3，
物体的重力：G=F浮+F拉=200N+360N=560N，
则物体的质量：m=G/g=560N/10N/kg=56kg，
物体的密度：ρ=mV=56kg0.02m3=2.8×103kg/m3．
答：（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度是0.25m/s．
（2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力是360N．
（3）物体浸没在水中时所受的浮力是200N．
（4）物体的密度是2.8×103kg/m3．

Answer 2

（1）v=s/t=10.5m/42s=0.25m/s
F=P/v=90W/0.25m/s=360N
（2）4/5受到的浮力：F浮=520N-360N=160N 浸没受到的的浮力F总=F浮/（4/5）=200N
（3）G=360N+200N=560N V排=200N/1.0×103Kg/m3 *10N/kg=0.02m3
m=G/g=560N/10N/kg=56Kg
ρ=m/V=56Kg/0.02m3=2.8×103Kg/m3

Answer 3

http://www.365jy.net/plus/view.php?aid=9916&pageno=3

Answer 4

解：1、物体在水面下匀速上升时的速度为v=s/t=(12m-1.5m)/42s=0.25m/s；
物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F=P/v=90W/0.25m/s=360N；
2、当4/5的体积露出水面时，绳子的拉力由360N增大到520N，拉力增大了160N，
即物体4/5的体积浸入水中时受到的浮力为160N，
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体在液体中所受的浮力大小与排开液体的体积成正比，
故物体4/5的体积浸入水中时受到的浮力是浸没时受到浮力的4/5，
所以物体浸没在水中时所受的浮力F浮=160N45=200N；
3、物体浸没在水中时排开水的体积：V排=F浮/ρ液g=200N/1.0×103kg/m3×10N/kg=0.02m3，
物体的重力：G=F浮+F拉=200N+360N=560N，
则物体的质量：m=G/g=560N/10N/kg=56kg，
物体的密度：ρ=mV=56kg0.02m3=2.8×103kg/m3．

Answer 5

解：（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处所移动的距离s=12m-1.5m=10.5m，
物体匀速运动的速度v=s/t=10.5m/42s=0.25m/s；
（2）由W=Pt可得：P=W/t，90W/0.25m/s
因为W=Fs，所以P=Fs/t，
由因为s=vt，所以P=Fvt/t=Fv，
根据P=Fv可得：F=P/v，
则物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F=P/v=90W/0.25m/s=360N；
（3）当4/5的体积露出水面时，绳子的拉力由360N增大到520N，拉力增大了160N，
即物体4/5的体积浸入水中时受到的浮力为160N，
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体在液体中所受的浮力大小与排开液体的体积成正比，
故物体4/5的体积浸入水中时受到的浮力是浸没时受到浮力的4/5，
所以物体浸没在水中时所受的浮力F浮=160N45=200N；
（4）由F浮=ρ液gV排得：V排=F浮/ρ液g，
所以V排=F浮/ρ液g=200N/1.0×103kg/m3×10N/kg=0.02m3，
因为浸没在水中，V物=V排=0.02m3，
物体的重力：G=F浮+F拉=200N+360N=560N，
则质量：m=G/g=560N/10N/kg=56kg，
物体的密度：ρ=mV=56kg0.02m3=2.8×103kg/m3．
答：（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度是0.25m/s．
（2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力是360N．
（3）物体浸没在水中时所受的浮力是200N．
（4）物体的密度是2.8×103kg/m3．