试题

题目：
（2010·昆明模拟）某人用绳子将一实心物体从水面下5m深处的地方匀速提到水面下2m处的过程中，人对物体所做的功为60J．当物体拉到有
1
5
体积露出水面时，让其静止，此时绳子对物体的拉力为40N．不计绳子质量，忽略水的阻力，求物体的密度（g=10N/Kg）
答案
解：物体浸没时V排=V，人使物体升高了：s=h1-h2=5m-2m=3m，
人对物体的拉力：F1=
W
s
=
60J
3m
=20N，
∵物体匀速运动，拉力F1、浮力F浮与物重G三力平衡F1+F浮=G，
物体有
1
5
体积露出水面时受到的浮力是
4
5
F浮，
∵物体静止，拉力F2、浮力
4
5
F浮与物重G三力平衡F2+
4
5
F浮=G，
20N+ρ水Vg=G----------①
40N+
4
5
ρ水Vg=G--------②
由①②两式可得：G=120N，F浮=120N-20N=100N，
V=
F浮
ρ水g
=
100N
1.0×103Kg/m3×10N/Kg
=10-2m3，
该物体的密度为：ρ=
G
Vg
=
120N
10-2m3×10N/Kg
=1.2×103kg/m3．
答：物体的密度为1.2×103kg/m3．
解：物体浸没时V排=V，人使物体升高了：s=h1-h2=5m-2m=3m，
人对物体的拉力：F1=
W
s
=
60J
3m
=20N，
∵物体匀速运动，拉力F1、浮力F浮与物重G三力平衡F1+F浮=G，
物体有
1
5
体积露出水面时受到的浮力是
4
5
F浮，
∵物体静止，拉力F2、浮力
4
5
F浮与物重G三力平衡F2+
4
5
F浮=G，
20N+ρ水Vg=G----------①
40N+
4
5
ρ水Vg=G--------②
由①②两式可得：G=120N，F浮=120N-20N=100N，
V=
F浮
ρ水g
=
100N
1.0×103Kg/m3×10N/Kg
=10-2m3，
该物体的密度为：ρ=
G
Vg
=
120N
10-2m3×10N/Kg
=1.2×103kg/m3．
答：物体的密度为1.2×103kg/m3．
考点梳理
密度的计算．
由题意可知物体上升的距离，根据公式W=Fs的变形式可求出人对物体的拉力；因物体匀速上升，对物体受力分析，根据力的平衡得出等式；当物体拉到有
1
5
体积露出水面时，根据F浮=ρgV排可知，此时受到的浮力，在对此时的物体受力分析得出等式；联立等式可得物体受到的重力和物体受到的浮力，根据F浮=ρgV排的变形式得出物体的体积，根据ρ=
m
V
和G=mg求出物体的密度．
本题考查了功率公式、阿基米德原理、密度公式、重力公式的应用，关键是知道物体完全浸没时物体的体积和排开液体的体积相等．
计算题．
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