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

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 1

A、由图乙可知，AB段拉力大小不变，此时石料未接触水面，此时钢绳的拉力F=1400N；
根据二力平衡条件可得，石料的重力G=F=1400N，故A错误；
B、BC段拉力逐渐减小，说明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大，在C点恰好完全浸没，此时钢绳的拉力为900N，
所以浸没时石料受到的浮力：F_浮=G-F′=1400N-900N=500N；
由F_浮=ρ_水gV_排可得，石料的体积：V=V_排=(F浮)/(ρ水g)=(500N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=0.05m³；
则石料的密度：ρ=(m)/(V)=(G)/(gV)=(1400N)/(10N/kg×0.05m3)=2.8×10³kg/m³，故B错误；
C、石料沉底后水平池底对石料的支持力：F_支=G-F_浮=1400N-500N=900N，故C错误．
D、由图乙可知，石料从刚开始浸入水中到全部浸没所用的时间为2s；
由v=(s)/(t)可知，圆柱体的高度：h=s=vt=0.5m/s×2s=1m；
将该石料立在水平地面上，由p=(F)/(S)=(G)/(S)=(mg)/(S)=(ρVg)/(S)=(ρShg)/(S)=ρgh可得，它对地面的压强：
p=ρgh=2.8×10³kg/m³×10N/kg×1m=2.8×10⁴pa，故D正确；
故选D．