Question

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）

Answer

（1）已知石碑的质量，可利用重力计算公式G=mg求出其重力．又已知石碑在水中匀速提起时所需拉力，则可利用称重法求出石碑浸没在水中时所受的浮力；
（2）利用阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出石块排开水的体积，即石块的体积；再利用密度公式ρ=可求出石碑的密度．
【解析】
（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===3.2×10-2m3，
ρ石===2.5×103kg/m3．
答：石碑在水中受到的浮力为320N；石碑的密度为2.5×103kg/m3．