Question

2．如圖甲所示，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部浸人水中，圖乙是鋼繩拉力隨時間t變化的圖象．如不計水下的摩擦力，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 石料的體積是0.05m³
• B． 石料受到的最大浮力是500N
• C． 石料的密度是2.8×10³kg/m³
• D． 石料剛浸沒時下表面受到的水的壓力是900N

Answer 1

分析 （1）（2）根據圖象，分析出物體的重力G，完全浸沒時的拉力F，從而可根據F_浮=G-F求出完全浸沒時的浮力，即最大浮力；由浮力公式計算出完全浸沒時排開液體的體積；
（3）由物體的重力求出質量，根據密度公式得出物體的密度；
（4）根據阿基米德原理，物體剛浸沒時下表面受到的壓力等于物體受到的浮力．

解答 解：
AB、由圖象知，G=1400N，當物體完全浸沒時，拉力F=900N，則完全浸沒時的浮力為F_浮=G-F=1400N-900N=500N，此時物體完全浸沒，所以浮力最大，故B正確；
根據阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排得：V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{500N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-2m³，因為石料完全浸沒，石料的體積：V_石=V_排=5×10^-2m³；故A正確；
C、石料的質量：m_石=$\frac{G}{g}$=$\frac{1400N}{10N/kg}$=140kg，石料的密度：ρ_石=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{140kg}{5×1{0}^{-2}{m}^{3}}$=2.8×10³kg∕m³．故C正確；
D、石料剛浸沒時下表面受到的水的壓力F_下=F_浮=500N，故D錯誤．
故選ABC．

點評 本題用到的知識點有重力、質量、密度、阿基米德原理、壓強的計算等，考查學生結合圖象對所學知識進行綜合分析的能力，難度較大．