Question

如图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2

Answer 1

解题思路：（1）由图象可知物体出水后汽车拉动重物的功率，根据P=Fv变形可求出拉力，因为是匀速提升，所以G=F，再根据G=mg变形求出质量．

（2）由乙图可知物体浸没水中时汽车拉动重物的功率，根据P=Fv变形可求出此时的拉力，物体的重力减掉受到的拉力即为受到的浮力，然后根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物体的体积，再根据密度公式求出重物的密度．

（1）由乙图可知，物体出水后汽车拉动重物的功率为800W，

则汽车对重物的拉力：

F=[P/v]=[800W/0.2m/s]=4000N，

∵物体匀速上升，

∴物体的重力G=F=4000N，

圆柱形重物的质量：

m=[G/g]=[4000N/10N/kg]=400kg；

（2）由乙图可知，物体浸没时汽车拉动重物的功率为700W，

则汽车对重物的拉力：

F′=

P′

v=[700W/0.2m/s]=3500N，

物体受到的浮力：

F_浮=G-F′=4000N-3500N=500N，

物体的体积：

V=V_排=

F浮

ρg=[500N

1.0×103kg/m3×10N/kg=0.05m³，

物体的密度：

ρ=

m/V]=

400kg

0.05m3=8.0×10³kg/m³．

答：（1）圆柱形重物的质量为400kg；

（2）圆柱形重物的密度为8.0×10³kg/m³．

点评：

本题考点： 阿基米德原理；密度公式的应用；力的合成与应用．

考点点评： 本题综合性比较强，涉及到功率公式、阿基米德原理、密度的计算等，关键是要看懂图象，从中找出对解题有用的信息．