Question

14．某地在江面上修建一座大橋，如圖中甲是使用吊車向江底投放長方形石料的示意圖．在整個投放過程中，石料以恒定速度下降．圖乙是鋼繩的拉力F隨時間t變化的圖象（從開始投放到石料剛好接觸湖底前）．t=0時刻吊車開始下放石料，忽略水的摩擦阻力．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 石料在t=20s時開始浸入水中
• B． 石料的重力是1400 N
• C． 石料受到的浮力始終是500 N
• D． 石料完全浸沒水中后鋼繩的拉力為900 N

Answer 1

分析 圖象可以分成三個過程分析：
①在0～20s，鋼繩的拉力不變，等于石料的重力，此時石料在水面以上；
②在20s～30s，鋼繩的拉力逐漸減小，石料從與水面接觸到完全浸沒；
③在30s～120s，鋼繩的拉力不變，此時石料完全浸沒在水中．
從圖象中獲取信息，根據(jù)力的平衡條件、阿基米德原理、稱重法可作出判斷．

解答 解：
A、由圖乙可知，在20s～30s，鋼繩的拉力逐漸減小，說明石料逐漸浸入水中，所以石料在t=20s時開始浸入水中，故A正確；
B、在0～20s，鋼繩的拉力不變，此時石料在水面以上，則石料的重力G=F=1400N，故B正確；
C、由圖乙可知，在20s～30s，石料逐漸浸入水中，排開水的體積逐漸增大，由F_浮=ρ_液gV_排可知，石料受到的浮力逐漸增大，故C錯誤；
D、由圖乙可知，在30s～120s，石料完全浸沒在水中，此時鋼絲繩的拉力為900N，故D正確；
故選：ABD．

點評 將物理規(guī)律或數(shù)據(jù)以表格或函數(shù)圖象的形式呈現(xiàn)，體現(xiàn)了數(shù)學學科的工具性，也考查了學生利用數(shù)學知識解決物理問題的能力，關鍵是通過圖乙確定石料的重力及鋼絲繩受到的拉力、會用稱重法計算出石料受到的浮力．