如图甲所示，是建造大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A在距江面

小小艾米她 2021-11-8 05:45

• 

  夏云连 (楼主)

  2021-11-9 06:05

  解析：

  （1）由图乙可知，在0～20s内，圆柱体A从开始下降直到江面时，

  由二力平衡条件知，圆柱体A的重力：

  G＝F＝3×10⁴N，

  圆柱体A的质量：

  

  30s后圆柱体A完全浸没在江水中，此时拉力

  F′＝1×10⁴N，

  由力的平衡条件得，圆柱体A受到的浮力：

  F_浮＝G﹣F′＝3×10⁴N﹣1×10⁴N＝2×10⁴N，

  由F_浮＝ρgV_排得，圆柱体A的体积：

  

  圆柱体A的密度：

  

  （2）圆柱体A下降的距离：

  s＝vt＝0.1m/s×20s＝2m，

  则A从开始下降直到江面时钢缆绳对A做的功：

  W＝Fs＝3×10⁴N×2m＝6×10⁴J；

  （3）在20s～30s时，圆柱体A从开始浸入江水到完全浸入江水中，所用的时间为

  t′＝30s﹣20s＝10s，

  圆柱体A下降的高度就等于圆柱体A的高度：

  h＝vt＝0.1m/s×10s＝1m，

  则圆柱体A的底面积：

  

  当A下降到水平的江底，卸下钢缆绳后，对A受力分析，圆柱体A受到重力、浮力、江底的支持力的作用，

  则江底的支持力

  F_支＝G﹣F_浮＝3×10⁴N﹣2×10⁴N＝1×10⁴N，

  根据力的作用是相互的可知，圆柱体A对江底的压力：

  F_压＝F_支＝1×10⁴N，

  则圆柱体A对江底的压强：

  

  故

  （1）A的密度为1.5×10³kg/m³；

  （2）A从开始下降直到江面的过程中，钢绳对A做的功为6×10⁴J；

  （3）当A下降到江底，卸下钢缆绳后，A对江底的压强为5×10³Pa。

  
  
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