- 试题详情及答案解析
- （8分）图甲是从湖底打捞一个柱形物体的简化示意图，在打捞的过程中物体始终以0.2m/s的速度匀速竖直上升。图乙是打捞过程中拉力随时间变化的图象，其中AB段表示物体浸没在水中时提升的过程，提升的高度为h；BC段表示物体出水的过程；CD段表示物体全部露出水面后继续提升的过程。若忽略摩擦力和水的阻力，求：
（1）物体浸没在水中时被提升的高度h及在此过程中拉力所做的功。
（2）该物体浸没在水中时所受的浮力。- 答案：（1）物体浸没在水中时被提升的高度h为10m，在此过程中拉力所做的功为3500J。
（2）该物体浸没在水中时所受的浮力为50N - 试题分析：（1）由图象得物体浸没在水中时间t=50s，此时拉力F="350N"
由
得h=s=vt=0.2m/s×50s=10m
在此过程中拉力所做的功W="Fs=Fh=350N×10m=3500J"
（2）分析图象可得：第60s物体开始离开水面，此时物体受到重力和拉力的作用，处于平衡状态
此时G=F/=400N，物体浸没在水中时所受的浮力F浮=G-F=400N-350N=50N
答：（1）物体浸没在水中时被提升的高度h为10m，在此过程中拉力所做的功为3500J。
（2）该物体浸没在水中时所受的浮力为50N。
考点： 速度、功、和浮力的计算