Question

【題目】圖甲是從湖底打撈一個柱形物體的簡化示意圖，在打撈的過程中物體始終以0.2m/s的速度勻速豎直上升．圖乙是打撈過程中拉力隨時間變化的圖象，其中AB段表示物體浸沒在水中時提升的過程，提升的高度為h；BC段表示物體出水的過程；CD段表示物體全部露出水面后繼續(xù)提升的過程．若忽略摩擦力和水的阻力，求：
（1）物體浸沒在水中時被提升的高度h及在此過程中拉力所做的功．
（2）該物體浸沒在水中時所受的浮力．

Answer 1

【答案】
（1）

解：由圖象得t=50s，F=350N

由 得h=s=vt=0.2m/s×50s=10m，

W=Fs=Fh=350N×10m=3500J

答：物體浸沒在水中時被提升的高度h為10m；在此過程中拉力所做的功為3500J

（2）

解：分析圖象可得：F'=400N勻速上升G=F'=400N

F浮=G﹣F=400N﹣350N=50N．

答：該物體浸沒在水中時所受的浮力為50N

【解析】（1）已知AB段表示物體浸沒在水中時提升的過程，提升的高度為h；由圖象得t=50s，利用速度公式變形可求得物體浸沒在水中時被提升的高度h，由圖象可知F=350N，利用W=Fs可求得在此過程中拉力所做的功．（2）由圖象可知，物體的重力為400N，浸沒在水中時的拉力為350N，然后利用F浮=G﹣F可求得該物體浸沒在水中時所受的浮力．
【考點精析】本題主要考查了浮力大小的計算和功的計算的相關知識點，需要掌握浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m才能正確解答此題．