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如图所示,质量为7.9kg的正方体铁块放在水平地面上,受到方向不变的水平推力F的作用,物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示.
(1)试在甲图中画出t=1s时铁块的受力示意图;  
(2)第5s末铁块受到的合力是
0
0
N;
(3)现将铁块投入到底面积为0.1m2的方形盛水容器中(如丙图所示),求水对容器底部的压强增加了多少?(ρ=7.9×103kg/m3,g取10N/kg)
分析:(1)由图乙的F-t图象可以得出物体处于静止状态,然后对物体进行受力分析后即可画图.
(2)由图乙v-t图象找出物体什么时候处于平衡状态,然后由平衡条件求出物体所受摩擦力大小,由平衡条件可以求出物体受到的合力.
(3)因为铁块投入到底面积为0.1m2的方形盛水容器中,所以铁块的体积即为排开水的体积,已知容器底面积,利用h=
V
s
可求得铝球投入水中后,水面升高多少;求出水面上升的高度,根据公式P=ρgh求出容器底部增加的压强.
解答:解:(1)水平方向和竖直方向各受一对平衡力,G=mg=7.9kg×10N/kg=79N,竖直方向重力等于支持力,水平方向推力等于摩擦力,
(2)由图乙的v-t图象可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,
由平衡条件可知,物体所受合力为零,因此t=5s时,物体所受合力为零.
(3)∵ρ=
m
V

∴V=
m
ρ
=
7.9kg
7.9×103kg/m3
=10-3 m3
投入铁块后水面上升的体积△V=V=10-3 m3
则水面上升的深度△h=
△V
S
=
10-3m3
0.1m2
=0.01m,
容器底部增加的压强
△P=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa.
故答案为:

(2)0;                                                               
(3)V水对容器底部的压强增加了100Pa.
点评:v-t图象、F-t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在.
练习册系列答案
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精英家教网如图所示,质量为540g的凹形铝槽,放入盛有某种液体的底面积为100cm2的圆柱形容器中,液面上升了6cm,这时铝槽浮在液面上,槽口恰好与液面相平.
求:
①凹槽受到的浮力F=?
②液体的密度ρ=?
③若该铝槽沉入液体中,则沉入前后液体对容器底的压强变化了多少Pa?(已知ρ=2.7×103kg/m3,取g=10N/kg)

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140
140
Pa.(已知ρ=2.7×103 kg/m3    g=10N/kg)

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(2)与铁球未放入水中时相比,铁球浸没后水对容器底部的压强增大多少;
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5.4
5.4
N,若使铝槽沉入液体中,则沉入前后液体对容器底部的压强变化△p=
140
140
Pa.(ρ=2.7×103kg/m3、g=10N/kg)

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