问题补充:
某人用绳子将一实心物体从水面下5m深处的地方匀速提到水面下2m处的过程中,人对物体所做的功为60J.当物体拉到有体积露出水面时,让其静止,此时绳子对物体的拉力为40N.不计绳子质量,忽略水的阻力,求物体的密度(g=10N/Kg)
答案:
解:物体浸没时V排=V,人使物体升高了:s=h1-h2=5m-2m=3m,
人对物体的拉力:F1===20N,
∵物体匀速运动,拉力F1、浮力F浮与物重G三力平衡F1+F浮=G,
物体有体积露出水面时受到的浮力是F浮,
∵物体静止,拉力F2、浮力F浮与物重G三力平衡F2+F浮=G,
20N+ρ水Vg=G----------①
40N+ρ水Vg=G--------②
由①②两式可得:G=120N,F浮=120N-20N=100N,
V===10-2m3,
该物体的密度为:ρ===1.2×103kg/m3.
答:物体的密度为1.2×103kg/m3.解析分析:由题意可知物体上升的距离,根据公式W=Fs的变形式可求出人对物体的拉力;因物体匀速上升,对物体受力分析,根据力的平衡得出等式;当物体拉到有体积露出水面时,根据F浮=ρgV排可知,此时受到的浮力,在对此时的物体受力分析得出等式;联立等式可得物体受到的重力和物体受到的浮力,根据F浮=ρgV排的变形式得出物体的体积,根据ρ=和G=mg求出物体的密度.点评:本题考查了功率公式、阿基米德原理、密度公式、重力公式的应用,关键是知道物体完全浸没时物体的体积和排开液体的体积相等.
某人用绳子将一实心物体从水面下5m深处的地方匀速提到水面下2m处的过程中 人对物体所做的功为60J.当物体拉到有体积露出水面时 让其静止 此时绳子对物体的拉力为40N