Question

物理兴趣小组同学对物体浮沉条件进行研究。在一个重力为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_浮，并绘制了如图所示的图像。请解答下列问题。
（1）分析图像可知，水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中，物块受到浮力怎样变化？这一过程中物块对容器底部的压强又怎样变化？
（2）当容器中水深超过8cm，以后，物块处于什么状态？为什么？
（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？
（4）物块的密度是多少？

Answer 1

解：
（1）浮力变大，压强变小
（2）漂浮状态。从图可知，水到8cm时浮力不再增大，此时物体并未完全浸没水中，有部分体积露出水面
（3）F=G₁+G₂=20N+4N=24N，容器对桌面的压强；
（4）由图像可知，G=F_浮=8N，。