某人用绳子将一物体从水面下2m深处的地方匀速提到水面下0.5m处的过程中，所用时间为6s，拉力F1做功的功率为9W，当物体拉到有l/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子对物体-物理

题目简介

某人用绳子将一物体从水面下2m深处的地方匀速提到水面下0.5m处的过程中，所用时间为6s，拉力F₁做功的功率为9W，当物体拉到有l/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子对物体的拉力为40N，不计绳子的质量，忽略水的阻力．
求：（1）拉力F₁的大小；（2）物体浸没时所受的浮力；（3）物体的密度．

题型：问答题难度：中档来源：不详

（1）物体在水下上升的距离：
s=2m-0.5m=1.5m，
上升速度：
v=class="stub"s

=class="stub"1.5m

=0.25m/s，
∵P=class="stub"W

=class="stub"Fs

=Fv，P=9W，
∴拉力F1的大小：
F1=class="stub"P

=class="stub"9W

0.25m/s

=36N；
（2）当物体浸没时，F1=G-F浮=G-ρ水v排g=G-ρ水v物g=，----------①
当物体有class="stub"1

体积露出水面时：F2=G-F浮′=G-class="stub"4

ρ水v物g=G-class="stub"4

F浮---------②
由①②式得到：
class="stub"1

F浮=F2-F1，
F浮=5（F2-F1）=5×（40N-36N）=20N；
（3）当物体浸没时，F浮=20N，G=F1+F浮=36N+20N=56N，
∵F浮=ρ水v排g=ρ水v物g，
∴v物=

F浮

ρ水g

=class="stub"20N

1×103kg/m3×10N/kg

=2×10-3m3，
物体的质量：
m=class="stub"G

=class="stub"56N

10N/kg

=5.6kg，
物体的密度：
ρ物=class="stub"m

v物

=class="stub"5.6kg

2×10-3m3

=2.8×103kg/m3．
答：（1）拉力F1的大小为36N；
（2）物体浸没时所受的浮力20N；
（3）物体的密度为2.8×103kg/m3．