Question

【題目】如圖甲是使用載重汽車從湖水中打撈重物的示意圖．汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度0.4m/s向右勻速運動．圖乙是此過程中汽車拉動重物的拉力F隨時間t變化的圖像．t=0時汽車開始提升重物，圓柱形重物浸沒在水中運動時受到水的阻力為物重的0.1倍，不計繩重及滑輪摩擦．（水的密度為l.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）載重汽車的車輪較多是為了__________．重物露出水面后，汽車拉重物的功率為________kW．

（2）重物浸沒在水中受到的浮力為________N，重物的密度為________kg/m3．

Answer 1

【答案】減小壓強 2 625 8×103

【解析】

第一空．載重汽車的車輪較多，壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強；

第二空．由圖可知，重物露出水面后，汽車的拉力F=5000N；汽車拉重物的功率：

P== Fv=5000N×0.4m/s=2000W=2kW；

第三空．根據題意及圖象乙可知，重物重力G= F=5000N，圓柱形重物浸沒在水中運動時受到水的阻力為物重的0.1倍，重物在水中受到的阻力

f=0.1G=0.1×5000N=500N，

由圖可知，重物浸沒在水中受到的拉力為4875N，重物在水中受到豎直向上拉力、豎直向下的重力、豎直向上的浮力和豎直向下的阻力，則重物浸沒時受到的浮力：

F浮=G+f-F1=5000N+500N-4875N=625N；

第四空．物體的體積：

V=V排==0.0625m3，

圓柱形重物的密度：

ρ==8×103kg/m3。