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.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.物块受到的浮力变大．(选填“变小 .“不变或“� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

11．

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_浮，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，物块受到的浮力变大．（选填“变小”、“不变”或“变大”）
（2）水深10cm时水对容器底的压强是1000Pa．（g取10N/kg）
（3）当容器中水深超过8cm以后，物块处于漂浮状态．
（4）物块的密度为多少？

分析（1）根据图象确定水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中，物块受到的浮力的变化；
（2）根据p=ρgh计算水对容器底的压强；
（3）根据漂浮时浮力与重力相等的特点进行分析；
（4）根据阿基米德原理计算出浮力，物块漂浮，物块的重力等于浮力，根据m=$\frac{G}{g}$计算出物体的质量，由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$计算物块密度的大小．

解答解：（1）由图象知，水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中，物块受到的浮力变大；
（2）水深10cm时水对容器底的压强是：p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10×10^-2m=1000Pa；
（3）由图象知，从h=8cm开始，随着水的深度增加，水对容器底的压强不再发生变化，8cm＜10cm，物体没浸没，说明物块处于漂浮状态；
（4）由题意知，物块漂浮时，V_排=10×10×8×10^-6m³=8×10^-4m³；
物体漂浮时所受的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8×10^-4m³=8N
因为漂浮，所以G=F_浮=8N；
由G=mg得，物体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{8N}{10N/kg}$=0.8kg；
所以物体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.8kg}{10×10×10×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³．
故答案为：（1）变大；（2）1000；（3）漂浮；（4）0.8×10³kg/m³．

点评本题考查了压强公式、物体浮沉条件和密度公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键．

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6．

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