Question

4．某地在江面上修建一座大橋，如圖所示，甲圖是使用吊車向江底投放長(zhǎng)方形石料的示意圖．在整個(gè)投放過(guò)程中，石料以恒定速度下降．乙是鋼繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象（從開(kāi)始投放到石料剛好接觸湖底前）．t=0時(shí)刻吊車開(kāi)始下放石料，忽略水的摩擦阻力．g=10N/kg，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 石料在t=20s時(shí)開(kāi)始浸入水中
• B． 石料受到的浮力始終是500N
• C． 石料的質(zhì)量是140kg
• D． 石料完全浸沒(méi)水后鋼繩的拉力為900N

Answer 1

分析 圖象可以分成三個(gè)過(guò)程分析：
①前20s，鋼繩的拉力不變，等于物體的重力，此時(shí)物體在水面以上；
②中間10s，鋼繩的拉力減小，物體從與水面接觸到完全浸沒(méi)，物體排開(kāi)水的體積不斷增大；
③最后90s，鋼繩的拉力不變，此時(shí)物體完全浸沒(méi)在水中．

解答 解：A、由圖象可以看出，石料在第20s開(kāi)始浸入水中，故A正確；
B、在第20s～30s的過(guò)程中，石料排開(kāi)水的體積不斷增大，由公式F_浮=ρ_液gV_排知，浮力不斷增大，故B錯(cuò)誤；
C、在前20s，石料的重力等于受到的拉力為1400N，則石料的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1400N}{10N/kg}$=140kg，故C正確；
D、石料完全浸沒(méi)后，浮力不變，鋼繩的拉力不變，始終為900N，故D正確．
故選ACD．

點(diǎn)評(píng) 將物理規(guī)律或數(shù)據(jù)以表格或函數(shù)圖象的形式呈現(xiàn)，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)學(xué)科的工具性，也考查了學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力，一直是物理命題的熱點(diǎn)．