Question

6．為了給立方體工件表面均勻地涂上某種油，需要豎直向下的力F把漂浮在油面上的工件緩緩地壓入油內(nèi)，如圖甲所示，工件的下底面與油面的距離為h，力F為負(fù)值時(shí)，表明它的方向與原來的方向相反了．
（1）分析BC段：隨著h的減小，工件所受的浮力大小將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）；
（2）若A點(diǎn)的坐標(biāo)為（-400，0），C點(diǎn)的坐標(biāo)為（600，0.5），利用圖象中的數(shù)據(jù)分析計(jì)算，這種油的密度是0.8×10³kg/m³．
（3）若柱形容器的底面積為5000cm²，將工件從漂浮開始用F力壓至油里浸沒（工件不接觸容器底部），柱形容器的底部受到油的壓強(qiáng)增加2.4×10³Pa．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)浮力公式F_浮=ρ_油gV排，用控制變量法，F(xiàn)與V_排有關(guān)，判斷出浮力的變化；
（2）A點(diǎn)的坐標(biāo)為（-400，0），表示物體在液面以上h=0時(shí)，施加的拉力等于物體的重力；
C點(diǎn)的坐標(biāo)為（600，0.5），表示物體完全浸沒，即物體的邊長為0.5m時(shí)，施加的壓力與物體重力之和等于受到的浮力．
（3）由圖象知，C點(diǎn)所對應(yīng)狀態(tài)，即工件剛好完全浸入h=0.5m，則浸沒入油中的深度變化△h=0.5m-0.2m=0.3m，再根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ_油gh即可求得油對容器底的壓強(qiáng)變化．

解答 解：
（1）根據(jù)浮力公式F_浮=ρ_油gV_排，和壓強(qiáng)公式P=ρ_油gh，隨著h的增大，工件排開油的體積也隨之增大，所以，受到的浮力將變大．
（2）由圖象知，物體受到的重力G=400N，物體完全浸沒時(shí)施加的壓力為F=600N，物體的邊長為a=0.5m
當(dāng)物體完全浸沒時(shí)受到的浮力為F_浮=ρ_油ga³
即ρ_油ga³=400N+600N
解得ρ_油=0.8×10³kg/m³．
（3）由圖象知，C點(diǎn)所對應(yīng)狀態(tài)，即工件剛好完全浸入h=0.5m，則△h=0.5m-0.2m=0.3m，
△p=ρ_油g△h=0.8×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=2.4×10³Pa．
故答案為：（1）變大；（3）0.8×10³；（3）2.4×10³．

點(diǎn)評 本題主要考查了浮力、壓強(qiáng)的變化、密度的計(jì)算，要求能熟練運(yùn)用公式分析和計(jì)算；關(guān)鍵是正確讀圖，知道圖中各點(diǎn)表達(dá)的信息，考查了學(xué)生的讀圖能力．