问题
计算题
某地在湖面上修建一座大桥，下图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降。图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像（从t=0时刻开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取10N/kg。求：
（1）小石料的质量；
（2）完全浸没后，石料所受的浮力；
（3）圆柱形石料的密度；
（4）湖底受到水的压强。
答案
解：
（1）由图可知：G=1400N，所以m=140kg；
（2）F浮=G－F=1400N－900N=500N；
（3）V排=F浮/ρ水g=5×10－2m3因为石料完全浸没，所以V=V排=5×10－2m3，ρ=m/V=2.8×103kg/m3
（4）h=v·t=0.1m/s×（120s－20s）=10m，所以p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10m=105Pa。