Question

【題目】港珠澳大橋于2018年10月24日上午9時(shí)正式通車，大橋在水下施工時(shí)，要向水中沉放大量的施工構(gòu)件�，F(xiàn)將邊長(zhǎng)2m的正方體沉入水中，在下沉過(guò)程中，其下表面到水面的距離為h （如圖甲），鋼繩拉力、物體所受浮力隨著h的增大而變化，如圖乙所示。其中反映浮力隨h變化的圖線是_____， 該物體的重力為_____ N。（ρ水=1.0103kg/m3， g取10N/kg）

Answer 1

【答案】② 1.6×105

【解析】

[1]由圖甲可知，物體在浸沒(méi)之前排開(kāi)水的體積變大，所以浮力逐漸變大，當(dāng)物體浸沒(méi)后排開(kāi)水的體積不變，所以浮力不變；所以，物體受到的浮力先增大后不變，則圖乙中反映F浮隨h變化的圖線是②。

[2]圖乙中反映F浮隨h變化的圖線是②，則反映F拉隨h變化的圖線是①；由圖乙可知，當(dāng)物體浸沒(méi)后所受的拉力等于浮力，即

F拉=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(2m)3=8.0×104N

物體浸沒(méi)后，在緩緩沉入的過(guò)程中，所受的拉力與浮力大小之和等于物體的重力，即

G=F拉+F浮=2×8.0×104N=1.6×105N

該物體的重力為1.6×105N。