Question

【題目】常用機器人潛入水下打撈沉船上的物體，(ρ水=1.0×103kg／m3，g=10N／kg)

(1)某時候機器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.03m3、密度為2.5×103kg／m3的實心物體靜止不動，該力的大小是多少?

(2)若機器人在水下30m處將該物體勻速豎直向上運至水面需時間150s，物體豎直上升所需要的動力F與物體運動速度v的關系如題1 9圖所示，求：

①物體上升的速度是多少?

②這個過程動力F對物體做了多少功?

Answer 1

【答案】（1）450N；（2）①0.2m/s，②15000J。

【解析】

試題分析：(1)某時候機器人在水下用豎直向上的力舉著體積為V排=0.03m3、密度為ρ物=2.5×103kg／m3的實心物體靜止不動，ρ水=1.0×103kg／m3，g=10N／kg，則：F浮=ρ水V排g=1.0×103kg／m3×0.03m3×10N/kg=300N，G物=ρ物V物g=2.5×103kg／m3×0.03m3×10N/kg=750N，則該力的大小是F=G物－F浮=750N－300N=450N。(2)機器人在水下s=30m處將該物體勻速豎直向上運至水面需時間t=150s，則 ①物體上升的速度v=s/t=30m/150s=0.2m/s；②由圖知：這個過程動力F=500N，對物體做的功W=Fs=500N×30s=15000J。