考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑,他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥,然后在石碑上绑一条绳子,拉动绳子提起石碑.如果石碑的质量为80kg,在水中匀速提起时所需拉力为480N
问题描述:
考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑,他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥,然后在石碑上绑一条绳子,拉动绳子提起石碑.如果石碑的质量为80kg,在水中匀速提起时所需拉力为480N,求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度.(设河水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
答
(1)G石=m石g=80kg×10N/kg=800N.
∵F拉+F浮=G石
∴F浮=G石-F拉=800N-480N=320N.
(2)根据阿基米德原理知:V石=V排=
=F浮
ρ水g
=3.2×10-2m3,320N 1.0×103kg/m3×10N/kg
ρ石=
=m石 V
=2.5×103kg/m3.80kg 3.2×10−2m3
答:石碑在水中受到的浮力为320N;石碑的密度为2.5×103kg/m3.