(1)由图可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,
即:F=G=1400N,
重力做功的功率P=
=W t
=Gv=1400N×0.2m/s=280W;Gh t
(2)由图可知,当石块完全浸入水中时,拉力F′=900N,
所以石料受的浮力为:
F浮=G-F′=1400N-900N=500N,
根据阿基米德原理可知:
排开水的重力G排=F浮=500N,
∵G=mg
∴排开水的质量:
m排=
=G排 g
=50kg;500N 10N/kg
(3)∵G=mg
∴石料的质量m=
=G g
=140kg,1400N 10N/kg
根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,
∴V排=
=F浮
ρ水g
=5×10-2m3,500N 1×103kg/m3×10N/kg
因为石料完全浸没,∴V石=V排=5×10-2m3
∴石料的密度:
ρ石=
=m V石
=2.8×103kg∕m3.140kg 5×10?2m3
答:(1)0~30s内重力做功的功率为280W;
(2)完全浸没后,石料排开水的质量为50kg;
(3)圆柱形石料的密度是2.8×103kg∕m3.