试题

考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑．如果石碑的质量为50kg，在水中匀速提起时所需拉力为300N，（设河水的密度为1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）求：
（1）石碑的重力；
（2）石碑在水中受到的浮力；
（3）石碑的密度．

解：（1）G_石=m_石g=500N；
（2）F_浮=G_石-F_拉=500N-300N=200N；
（3）∵F_浮=G_排=ρ_液gV_排，
∴V_石=V_排=

F浮

ρ水g

=

200N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.02m³，
（3）ρ_石=

m石

V石

=

50kg

0.02m3

=2.5×10³kg/m³．
答：（1）石碑的重力为500N；
（2）石碑在水中受到的浮力为200N；
（3）石碑的密度为2.5×10³kg/m³．
解：（1）G_石=m_石g=500N；
（2）F_浮=G_石-F_拉=500N-300N=200N；
（3）∵F_浮=G_排=ρ_液gV_排，
∴V_石=V_排=

F浮

ρ水g

=

200N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.02m³，
（3）ρ_石=

m石

V石

=

50kg

0.02m3

=2.5×10³kg/m³．
答：（1）石碑的重力为500N；
（2）石碑在水中受到的浮力为200N；
（3）石碑的密度为2.5×10³kg/m³．