Question

【題目】如圖甲所示,長方體實(shí)心金屬塊在細(xì)繩豎直向上的拉力作用下從水中開始一直向上做勻速直線運(yùn)動,上升到離開水面一定高度處,如圖乙是繩子的拉力F隨時間t變化的圖象,g取10 N/kg,下列判斷正確的是(　)

A. 該金屬塊的密度是2.7×103 kg/m3

B. 該金屬塊重力的大小為34 N

C. 浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是30 N

D. 在t1至t2時段,金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大

Answer 1

【答案】A

【解析】由圖可知，0t1段，金屬塊在水中豎直向上做勻速直線運(yùn)動，但未露出液面，此時的浮力不變，繩子的拉力F也不變；t1t2段，金屬塊從水中露出液面時，此時的浮力逐漸變小，繩子的拉力F′逐漸變大；t2t3段，金屬塊完全離開水面，此時繩子的拉力F′′與物體的重力為一對平衡力，即拉力與物體重力相等，即G＝F′′＝54N，故B錯誤；物體浸沒在水中時所受的浮力：F浮＝GF＝54N34N＝20N，故C錯誤；浸沒時物體排開水的體積即物體的體積：V＝V排＝ ＝2×103m3，該金屬塊的密度為：ρ金＝ ＝ ＝2.7×103kg/m3，故A正確。t1至t2段，金屬塊從水中露出液面時，此時物體所排開的水的體積逐漸變小，根據(jù)F浮＝ρgV排可知，此時的浮力逐漸變小，故D錯誤。故選A.