如图所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来．汽车

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/29 19:45:45

如图所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来．汽车速度为υ,且保持恒定．水的密度为ρ0,铁的密度为ρ1．不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响．请完成下列有关分析和计算．
（1）铁块上升过程中所受浮力的最大值；
（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时）
（3）在图中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象．

【解题思路】(1) 铁块上升过程中所受浮力,浸没在水中时最大,由F浮=ρ0gv,铁块体积,由ρ=m/v m=G/g得
V=G/ρ1g,由此得：F浮=ρ0G/ρ1.（2）绳子的拉力F=G-F浮.出水面受的浮力变化与铁块露出水面的体积变化有关,体积变化与铁块露出水面高度有关,露出水面高度变化：Δh=υt,由此得ΔF浮=ρ0gΔV=ρ0gs(h0-Δh),柱形实心铁块的底面积s=V/h0= G/ρ1g h0；（3）在未出水面前浮力不变,拉力功率P=Fυ=（G- F浮）υ=（G-ρ0G/ρ1）υ露出水面过程：浮力减小,拉力变大,拉力功率增大直到P=Gυ；出水面后拉力功率不变.
【答案】（1）铁块上升过程中所受浮力,浸没在水中时最大
由m=G/g ρ=m/v 得V=G/ρ1g
所以浮力F浮=ρ0gV=ρ0G/ρ1
（2）露出水面高度变化：Δh=υt 铁块的底面积s=V/h0= G/ρ1g h0
绳子的拉力F=G-F浮
=G-ρ0gΔV
=G-ρ0gs(h0-Δh)
=G-Gρ0（h0-υt）/ρ1 h0
=(G-Gρ0 /ρ1)+（Gρ0υ/ρ1 h0）t
(3)自己画吧
【点评】考查学生的综合分析和应用能力；知识点有：浮力、密度、速度、功率等.还考查学生对物理过程与图表间转化能力.难度较大.

人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来,物体A的密度为9.0×103Kg/m3,体积为100dm3．在如图所示，重为G的物体A被夹在两固定且竖直的木板之间，设用大小为2.2G的力恰好可将A从木板中竖直向上抽出，那么能抽出A 1.在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍,汽车想要通过该弯圆周运动摩擦力在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.1倍,汽车如图所示在汽车中悬挂一个小球，已知小球的质量为20g．（2013•蒙城县二模）在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验中，如图所示，将重为G的铁块沿斜面从低端匀速拉到顶端，物（2013•河东区一模）如图1所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F的作用下,沿条形磁铁的表面从N极滑到S极,那么（2008•东城区模拟）如图所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图．汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过（2008•石景山区二模）如图所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图．汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞（2014•西城区一模）工人利用如图所示的装置，在河边打捞水中的物体M．打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/ 将重为G的篮球竖直向上抛出,篮球在空中受到的阻力小于G,则篮球在竖直向上上升过程中受到的合力