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：⑴v＝s/t＝（12-1.5）m /42 s＝0.25m/s (2分)
　　⑵∵ (1分)
　　∴F＝P/v＝90 W /0.25 m/s＝360N (2分)
　　⑶4/5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的体积浸入水中受到的浮力为160N，故物体浸没在水中时所受的浮力F浮为： (3分)
　　F浮＝（520N-360N）/0.8＝200N (2分)
　　⑷物体浸没在水中时所受的浮力F浮＝200N
　　∴V物＝V排＝F浮/ρ水g＝200 N /（1×103 kg / m3×10 N/kg）＝0.02m3 (2分)
　　G＝360 N +200 N＝560N (1分)
　　m＝G/g＝560 N /10 N/kg＝56kg (1分)
　　ρ＝m/V＝56kg /0.02m3＝2.8×103 kg / m3 (1分)

Answer 2

(1)匀速上升的速度v=s/t,v=12m-1.5m/42s=0.25m/s
P=Fv,F=P/v=90W/0.25m/s=360N
(2)4/5体积露出水面，1/5体积在水中，平衡状态有：ρ水g1/5V+520N=G
ρ水gV+360N=G ρ水gV=200N
即浮力为200N
(3) G=ρ物GV=560N, ρ水gV=200N
解得ρ物=2.8ρ水

Answer 3

如图

Answer 4

(1)匀速上升的速度v=s/t,v=12m-1.5m/42s=0.25m/s
P=Fv,F=P/v=90W/0.25m/s=360N
(2)4/5体积露出水面，1/5体积在水中，平衡状态有：ρ水g1/5V+520N=G
ρ水gV+360N=G ρ水gV=200N 　
（3）物体浸没在水中时所受的浮力F浮＝200N
　　∴V物＝V排＝F浮/ρ水g＝200 N /（1×103 kg / m3×10 N/kg）＝0.02m3 (2分)
　　G＝360 N +200 N＝560N (1分)
　　m＝G/g＝560 N /10 N/kg＝56kg (1分)
　　ρ＝m/V＝56kg /0.02m3＝2.8×103 kg / m3 (1分)

Answer 5

1、v=13.5÷42=9/28m/s
P=F1V,F1=280N
2、F1+F浮=G
280+10³×10V=G
F浮=10³×10×0.2V=2000V
G=F+F浮
280+10³×10V=520+2000V
V=0.03m³
F浮=300N
3、G=580N
m=58kg
ρ=m/v=58/0.03=1.93×10³Kg/m³