Question

如图甲所示，均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力，g取10N/kg，则下列说法正确的是

A. 石料受到的重力为900N

B. 石料的密度为1.8×10³kg/m³

C. 石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N

D. 如果将该石料立在水平地面上，则它对地面的压强为2.8×10⁴Pa

Answer

D

【解析】

试题由图乙可知，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，即：F=G=1400N，g=10N/kg，石料的质量：m石=G/g=1400N/10N/kg=140kg，当石块全浸入后，拉力F′=900N，等于重力减去浮力，则F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N；根据阿基米德原理，F浮=ρ水gV排，ρ水=1．0×103kg/m3得：V排=F浮/ρ水g=500N/（1．0×103kg/m3×10N/kg）=5×10﹣2m3；因为石料完全浸没，石料的体积：V石=V排=5×10﹣2m3；石料的密度：ρ石=m石/V石=140kg/5×10﹣2m3=2．8×103kg∕m3，故AB错；石料沉底后，浮力大小不变，水平池底对石料的支持力等于绳子的拉力900N，故C错；由图乙可知，石料从接触水面到刚好没入水中所用的时间为2s，所以可知石料的高度为1m，所以可知石料的底面积为5×10﹣2m2，将该石料立在水平地面上，则它对地面的压强为p=F/S=1400N/5×10﹣2m2=2．8×104Pa，故D正确；应选D。