大桥在水下施工时,要向河中沉放大量的施工构件,假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中(如图甲所示),在沉入过程中,其下表面到水面的距离为h,随着h的增大,钢绳拉力F拉、

发布时间:2020-07-28 23:26:42

大桥在水下施工时,要向河中沉放大量的施工构件,假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中(如图甲所示),在沉入过程中,其下表面到水面的距离为h,随着h的增大,钢绳拉力F拉、物体所受浮力F浮都发生变化,钢绳拉力F拉和物体所受浮力F浮随h变化的图象如图乙所示,g取10N/kg,则A.图线①反映的是钢绳拉力F拉随h变化的关系B.图线?①反映的是物体所受浮力F浮随h变化的关系C.正方体构件的密度是2×103kg/m3D.正方体构件在沉入过程中所受的最大浮力是8×104N

网友回答

ACD解析分析:(1)先分析构件下沉过程中,排开水的体积变大,因此构件受到的浮力变大;当构件排开水的体积不变时,构件受到的浮力也不再改变;同时钢丝绳的拉力F拉=G-F浮,所以据上分析即可判断①反映的是什么关系.(2)当构件完全淹没时的高度则为构件的边长;当构件全部淹没时,排开水的体积最大,则构件受到的浮力最大;据阿基米德原理原理即可计算出此时的浮力.(3)构件完全浸没时的拉力与浮力相等,据此我们能计算出该构件的重力,而后知道构件的边长、体积,再根据密度公式可计算出该构件的密度解答:A、由图可知,构件在浸入水中的过程时排开水的体积变大,所以浮力逐渐变大;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②;同时钢丝绳的拉力F拉=G-F浮,所以据上分析即可判断①反映的是钢绳拉力F拉随h变化的关系,故A正确,B错误;C、该构件的体积是V=(2m)3=8m3,当其完全浸没时浮力最大,故其最大浮力是F浮=ρ水gv排=1×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104?N;由于构件完全浸没时的拉力与浮力相等,故此时的拉力也是8×104?N,因为F拉=G-F浮,所以G=F浮+F拉=1.6×105?N,所以其质量是m===1.6×104kg,ρ===2×103?kg/m3.故该选项正确;D、当构件在完全浸没时受到的浮力最大,据上可知,此时的最大浮力是8×104N;故该选项正确;故选ACD.点评:本题考查了阿基米德原理的应用,本题的重点是能从图中得出相关信息是本题的关键,难点是利用浮力、拉力以及构件重力的关系求构件的密度.
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