如图1所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中．图2是钢绳拉力随时间t变化的图象．若不计水的阻力，求：（1）石料受到的重力；（2）石料没入水

Question

如图1所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中．图2是钢绳拉力随时间t变化的图象．若不计水的阻力，求：

（1）石料受到的重力；
（2）石料没入水中后，受到的浮力；
（3）石料的密度．

Answer 1

（1）由图2所示图象可知，
当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，即：F=G=1400N，
（2）当石块完全浸入后，拉力等于重力减去浮力，
F_浮=G-F′=1400N-900N=500N；
（3）石料的质量：
m_石=(G)/(g)=(1400N)/(10N/kg)=140kg，
根据阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排得：
V_排=(F浮)/(ρ水g)=(500N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=5×10^-2m³，
因为石料完全浸没，石料的体积：
V_石=V_排=5×10^-2m³；
石料的密度：
ρ_石=(m石)/(V石)=(140kg)/(5×10-2m3)=2.8×10³kg∕m³．
答：（1）石料受到的重力为1400N，
（2）石料没入水中后，受到的浮力为500N，
（3）石料的密度为2.8×10³kg∕m³．