Question

【题目】如图所示，边长为10cm的正方体木块A，通过细线与圆柱形容器底部相连，放入未知某液体中，容器中液面与木块上表面相平（容器足够深），从打开容器底放液阀开始计时，匀速排液，细线拉力F随时间t变化图象如图所示，木块密度为ρ=0.5g/cm3 ， 容器底面积为200cm2 ， g=10N/kg，下面说法正确是（ ）
A.液体不断排出，木块受浮力总是不断在减小
B.该液体密度为0.8g/cm3
C.第6s时，木块下表受液体压强为300Pa
D.第3s时，木块受到浮力为7N

Answer 1

【答案】D
【解析】解： A、随着液体的排出，液面下降，浮力减小，绳子的拉力减小，但减小到0以后，再随着液体的排出，木块所受到的浮力就不变了，故A错；
B、当t=0时，A与液面的上表面相平，此时A受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用，存在平衡关系：F浮=G+F拉 ， 因为木块的重力G=ρ木gV=0.5×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3=5N，
故木块受到的浮力F浮=G+F拉=5N+5N=10N，
由阿基米德原理得ρ液= = =1×103kg/m3 ， 故B错误；
C、第6s时，木块受到拉力为0，木块处于漂浮状态，下表面受到液体的压力等于木块受到的浮力，
即F=F浮=G=5N，
受到液体压强：p= = =500Pa，故C错；
D、由拉力F随时间t变化图象可知，拉力随时间是均匀减小的，5s内拉力均匀减小了5N，则每秒拉力减小了1N，所以，第3s时（经过了3s的时间）拉力减小了3N，此时木块受到的拉力F=5N﹣3N=2N，
则木块受到的浮力：F浮=G+F拉=5N+2N=7N．
故选D．
【考点精析】解答此题的关键在于理解液体的压强的计算的相关知识，掌握液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离，以及对浮力大小的计算的理解，了解浮力的公式为：F浮= G排 =ρ液gv排．