Question

图23是用汽车打捞水下物体的示意图.汽车在通过滑轮牵引水下一个圆柱形的重物.在整

图23是用汽车打捞水下物体的示意图.汽车在通过滑轮牵引水下一个圆柱形的重物.在整个打捞过程中.汽车以的速度匀速向右移动. 图24是此过程中汽车移动重物时的功率P随时间t变化的图像（设t =0时汽车开始提升重物.忽略水的阻力和滑轮的摩擦.g取10N/kg）
求：（1）圆柱形重物的质量.（2）圆柱形重物的密度.（3）打捞前圆柱形重物上表面所受的水的压力？

Answer 1

（1）由图象可知，物体出水后的汽车功率是800W，根据P=FV变形可求出拉力F，因为是匀速提升，所以G=F；再根据G=mg变形求出质量．
（2）根据ρ=m
V
，要算密度需要知道质量和体积．质量已求出，算出体积即可．
根据（1）中方法可求出物体出水前物体受到的拉力出F1，再由物体的重力，根据F浮=G-F1，可求出浮力，然后根据阿基米德原理，可求出物体的体积．
（3）先根据打捞开始到物体出水所用的时间和速度求出打捞前物体上表面的深度，由P=ρgh求出压强．
再由重物出水所用的时间和速度求出圆柱体的高度，由V=Sh变形求出圆柱体的底面积，再由F=PS求出压力．
（4）由开始打捞到物体上表面刚露出水面过程的拉力功率和时间已知，可以得到此过程做的功；物体从刚露出水面到完全离开水面，前后功率的平均值就是此过程的平均功率，已知此过程的平均功率和时间，可以得到此过程拉力做的功；两部分做功之和就是整个过程拉力做的功．