Question

妹妹问我的一道寒假作业，初三物理题目。尴尬的被难倒了，求各位大侠帮帮忙，谢谢啦！

某地在河上修建一座大桥，图甲是使用吊车向河底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定的速度v=0.2m/s下降，图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像。求：（1）河底受到水的压强。（2）石料到达河面时，重力所做的功；（3）圆柱形石料的密度。（忽略石料受到水的摩擦阻力，g取10N/kg）

Answer 1

根据图可知，石料的重力为G=1400N，前20s是石料在水面以上，下降了h1=vt1=0.2m/s×20s=4m，20s~30s是石料进入水的过程，下降了h2=0.2m/s×10s=2m,由此也可以知道石料的高度为2m，30s~120s是石料到完全进入水里到河底的过程，下降的高度h3=0.2m/s×90s=18m，所以河水的深度为h=h2+h3=20m，根据压强公式P=ρ水gh=10³×10×20=2×10^5Pa，
（2）石料达到河面时重力做的功 W=mgh1=1400×4=5600J
（3）当石料完全进入水里后绳子的拉力变为900N，说明浮力是500N（F浮+F=mg），有根据浮力公式F浮=ρ水gV，所以石料的体积为V=500/1000*10=0.05m³，再根据密度公式ρ石=M/V=140/0.05=2.8×10³kg/m³。

Answer 2

先把乙图看明白，A点是石料的初始位置状态，B点是石料到达水面位置状态，C点是石料刚完全浸入水里的位置状态，D点是石料刚到达水底的位置状态。
1）石料从B点到D点花费的时间
t1=120-20=100s
水的深度
h1=vt1=0.2*100=20m
河底受到水的压强
P=pgh=1000*10*20=2*10^5pa
2）石料从A点到B点花费的时间
t2=20s
下降的高度
h2=vt2=0.2*20=4m
石料到达河面时，重力所做的功
W=Gh2=F(A)h2=1400*4=5600J
3）石料受到水的浮力
F浮=F(B)-F(C)=1400-900=500N
而水的浮力
F浮=p水Vg
石料的重力
G=p石料Vg=F（A)=1400N
根据以上两式可得
p石料=（G/F浮）*p水=（1400/500）*1000=2800kg/m^3

Answer 3

1、水的压强公式p=p水的密度gh
石料从20s开始接触水面，120s接触河底
水的深度h=vt=0.2*(120-20)=20米
所以河底受到水的压强p=1000*10*20=200000帕
2、到达河面之前，石料下降的高度h1=vt1=0.2*20=4米。
由图像可知，G=1400牛

所以，重力所做的功=Gh1=1400*4=5600焦耳
3、由图像可知，石料完全浸没在河水中，受到的浮力F浮=1400-900=500N

由浮力公式F浮=p水gv排得，v排=0.05立方米

所以，石料密度p石料=G/g*v排=2800千克/立方米

希望能帮到你。

（初中物理，学会灵活运用公式就好）

Answer 4

1.100秒到达河底，河深h=0.2*100=20m;
2.河底水压：1atm+ρ*g*h=约3atm;
3.落到河面的时间是20s，下落距离H=0.2*20=4m，重力做功m*g*h=F*h=1400*4=5600J;
4.最大浮力f=1400-900=500N，密度ρ=F/f=1400/500=2.8g/cm^3;

Answer 5

1400N是石料所受重力可求质量
重力做功=mgΔh，根据时间（20）与速度（0.2）求Δh
根据F浮=ρ液gv求体积，F=（1400-900）
体积有了质量有了就有平均密度了