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物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个连长为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图象.请你解答下列问题(g取10N/kg).
(1)分析图象可知,当水深增至8cm后,物体受到哪些力的作用?物块处于什么状态?
(2)物块的密度是多少?
(3)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?
分析:(1)看懂图象中随着水的深度的增大物体受到的浮力的变化规律,然后判断当水深增至8cm后物体的状态;
(2)确定了物块漂浮,便可根据图中的浮力得出物块的重力,再利用密度公式即可求出物块的密度.
(3)求出容器对桌面的压力,然后由压强公式求出容器对桌面的压强.
解答:解:(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F越来越大;
当水深增至8cm后,物体所受的浮力F不变,但由于物体的边长大于8cm,所以说明这时物体受到的浮力最大,且物体有露出水面的体积,所以看判断物体是处于漂浮状态,则物体只受重力和浮力的作用.
(2)由图象可知,当水深度是8cm后,物体受到的浮力不再随水深度的变化而变化,物体处于漂浮状态,
∴物体的重力G=FgV=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2×0.08m=8N,
∵G=mg,
∴物体的质量m=
G
g
=
8N
10N/kg
=0.8kg,
物体的密度ρ=
m
V
=
0.8kg
(0.1m)3
=800kg/m3
(3)容器对水平桌面的压力F=G+G容器=20N+4N=24N,容器对水平桌面的压强p=
F
S
=
24N
200×10-4m2
=1200Pa.
答:(1)当水深增至8cm后,物体处于漂浮状态,只受重力和浮力的作用.
(2)物体的密度是800kg/m3
(3)将物体取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是1200Pa.
点评:阅读图象,从中获取有用的数据是本题解决的关键.其中通过比较水深与物块边长判断物块的浮沉状况,决定了能否顺利求出物块的重力与密度,值得我们学习与借鉴.
练习册系列答案
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(2009?和平区二模)某校物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究:在一个重为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(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图象.请你解答下列问题(g取10N/kg).
(1)分析图象可知,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
,继续往容器中倒水,随着水的深度增加,水对容器底部的压强
增大
增大
.当水深增至8cm后,物块处于
漂浮
漂浮
(选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)状态.
(2)物块的重力是多少?物块的密度是多少?
(3)当水的深度为4cm时,水对容器底的压强和木块对容器底的压强分别是多少?

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(1)当物块受到的浮力为8N时,物块处于什么状态?物块的重力是多少?
(2)物块的密度是多大?
(3)当物块受到的浮力为6N时,水对容器底部的压强是多大?

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(2010?香坊区一模)物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究,在一个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图象.分析图象可知,在不断往容器中倒水深度逐渐增加的过程中,物块受到浮力的变化规律是
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;当水的深度增大到8cm后,物块受到的浮力不再发生变化
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;当水的深度增大到8cm后,物块受到的浮力不再发生变化
,当物块静止时,水对物块底部的压强是
800Pa
800Pa
,物块的密度是
0.8×103kg/m3
0.8×103kg/m3
.(g=10N/kg)

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物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究.在一个重为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(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图象,请解答下列问题.
(1)分析图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中物块对容器底部的压强又怎样变化?
(2)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?
(3)物块的密度是多少?

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(2011?万州区模拟)物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究.在一个圆柱形玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(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图象.
请解答下列问题.
(1)分析图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中,物块受到的浮力
增大
增大
(选填:增大,减小,不变).
(2)水深10cm时水对容器底的压强是
1×103
1×103
pa.(g取10N/kg)
(3)当容器中水深超过8cm.以后,物块的状态是
漂浮
漂浮
.此判断的依据是
从图可知,水到8cm时浮力不再增大,此时物体并没完全浸没水中,有部分体积露出水面
从图可知,水到8cm时浮力不再增大,此时物体并没完全浸没水中,有部分体积露出水面

(4)物块的密度是
0.8×103kg/m3
0.8×103kg/m3

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