如图甲所示,是建设罗泊湾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在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景.A在下降到江底之前,始终保持0.1m/s的速度不变.如图乙所示是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像(江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg).则
A.A从开始下降直到江面的过程中,钢缆绳对A做的功为5×104J
B.A下降过程中重力的功率为5×103W
C.A的密度为1.6×103kg/m3
D.当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,A对江底的压强为5×103 Pa
D
【解析】
A.由图乙可知,A从开始下降直到江面的过程中,下降高度
h=vt=0.1m/s×20s=2m,
钢缆绳对A做的功
W=Fs=3×104N×2m=6×104J,
故A错误.
B.A下降过程中重力的功率
,
故B错误.
C.A全部浸没在水中所受浮力
,
根据阿基米德原理可得,
物体的体积
,
故A的密度
,
故C错误.
D.由图乙可知,A物体从开始浸入江水中至完全浸没所用时间
t’=30s-20s=10s,
A物体的高度
h’=vt’=0.1m/s×10s=1m,
圆柱体A的底面积
,
当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,A对江底的压力
,
则A对江底的压强
,
故D正确.
【点睛】
本题是力学综合计算题,具有一定的难度,读懂图,能从图像中找出有用的信息并加以应用是关键.