如图所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图．汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动．图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间t变化的图象．设t=0 时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g取10N/kg．求:
（1）重物露出水面前，汽车拉重物的功率；
（2）圆柱形重物的密度；
（3）水对湖底的压强（整个过程中，湖水深度不变）．
答案
（1）700W；（2）8×103kg/m3；（3）1.2×105Pa．
【详解】
(1)根据题意及图象乙,重物重力G=4000N,质量
;重物露出水面前,汽车的拉力F=3500N;则：
;
所以重物露出水面前,汽车拉重物的功率为700W；
(2)物体所受的浮力
;
物体的体积
;
圆柱形重物的密度
;
答:圆柱形重物的密度为8×103kg/m3;
(3)圆柱体上升到上底面与水面相平时,圆柱体下底面距河底的高度为:
;
圆柱体从上底面与水面相平上升到下底面与水面相平时,上升的距离恰好等于圆柱体的高.
;
河水的深度为:
;
水对湖底的压强
.
答:水对湖底的压强为1.2×105Pa.
【点睛】
(1)从图象上可以看出物体浸没水中时拉力的大小,根据公式
可求重物露出水面前,汽车拉重物的功率;露出水面后绳子的拉力就等于物体的重力;根据公式
可求物体的质量;
(2)绳子两次拉力之差,就是物体所受的浮力,根据浮力公式求出体积的大小;根据公式
求出物体密度的大小;
(3)圆柱体上升到上底面与水面相平时,根据公式
可求圆柱体下底面距河底的高度;圆柱体从上底面与水面相平上升到下底面与水面相平时,升的距离恰好等于圆柱体的高;最后利用液体压强公式求出水对湖底的压强.
