Question

【題目】邊長為10cm的正方體物塊（ρ物<ρ水）放入水平桌面上的圓柱形容器底部，如圖甲所示。逐漸向容器內(nèi)倒入適量水（水未溢出），測量容器內(nèi)水的深度h，分別計算出物塊對應(yīng)受到 的浮力F浮，并繪制了如圖乙（實線）所示的圖像；更換一種液體重復(fù)上述實驗，繪制了 如圖乙（虛線）所示的圖像。下列選項不正確的是

A. 該物塊密度為0.8×103 kg/m3

B. 未倒水前物塊對容器底部的壓強為8×102Pa

C. h=6cm時，物塊分別在水中和液體中所受浮力之比8:7

D. h=l2cm時，物塊在水中處于漂浮狀態(tài)，在液體中處于沉底狀態(tài)

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．由圖象知道，水的深度從h=8cm以后物體受到的浮力8N不再發(fā)生變化，又因為ρ物 ＜ρ水 ，所以，物體處于漂浮狀態(tài)，即受到的浮力和重力相等，所以，物體的重力是：
G=F浮 =8N；

由于正方體物塊的邊長為10cm，所以，體積是：
V=（10cm）3 =1000cm3 =0.001m3 ，
由G=mg=ρVg知道，物塊的密度是：
=0.8×103 kg/m3 ，故A正確；

B．未倒水前，物塊對容器底部的壓力是：
F=G=8N，
受力面積是：
S=（10cm）2 =100cm2 =0.01m2 ，
所以，對容器底部的壓強是：

=8×102 Pa，故B正確；

C．由圖象知道，當(dāng)h=10cm以后物體在液體中受到的浮力是F浮′=7N且不在變化，此時F浮 ′＜G，所以，物體處于沉底狀態(tài)，因為物體完全浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，由F浮′ =ρ水 V排 g 知道，液體的密度是：
=0.7×103 kg/m3 ，

當(dāng)h=6cm時，物塊分別在水中和液體中都是部分浸入，即排開水、液體的體積相同，由F浮=ρ水 V排 g知道，所受浮力之比是：
，
故C錯誤；

D．由A、C解答知道，當(dāng)h=12cm時，物塊在水中處于漂浮狀態(tài)，在液體中處于沉底狀態(tài)，故D正確。