Question

【题目】物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究，在一个重4N底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（始终未溢出）。通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F，并绘制了如图所示的水深h与所受浮力F的图像，请解答下列问题。

(1)通过分析图像，判断当水深增至8cm后，物块所处的状态？

(2)物块的重力是多少？

(3)物块的密度是多少？

(4)将物块取出后，若容器中水的重力为20N，此时容器对水平桌面的压强是多少？

Answer 1

【答案】(1)漂浮；(2)8N；(3)0.8×103kg/m3；(4)1.2×103Pa

【解析】

(1)由图象可知：水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力越来越大；水的深度增大到8cm后，物块受到的浮力不再发生变化，所以物块处于漂浮状态。

(2)因为物体漂浮，所以浮力等于重力，由图象可知

G=F浮=8N

(3)物块的体积

V=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3

物块的密度

ρ==0.8

(4)容器对桌面的压力

F=G水+G容器=20N+4N=24N

容器对桌面的压强

p===1200Pa

答：(1)当水深增至8cm后，物块处于漂浮；

(2)物块的重力是8N；

(3)物块的密度是0.8；

(4)将物块取出后容器对水平桌面的压强是1200Pa。