Question

如圖甲所示，桌面上一個(gè)質(zhì)量為15kg的薄壁圓柱形容器中注入適量的水，一邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊被緩緩吊入水中．在沉入過程中，其下表面到水面的距離為h，隨著h的增大，細(xì)繩拉力F、物體所受浮力F的變化如圖乙所示（物塊未接觸容器底部，水未溢出）．g取10N/kg，求：

（1）圖中反映細(xì)繩拉力F隨h變化的圖線是 （填序號(hào)）；

（2）根據(jù)圖中信息，計(jì)算出該物塊的密度；

（3）若物塊浸沒時(shí)，容器中液面比原來上升了4cm，容器中水的質(zhì)量為20kg，現(xiàn)將細(xì)線剪斷，物塊將沉到容器底部，求此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)多大.

Answer 1

解：（1）①                                         （1分）

（2）當(dāng)細(xì)繩拉力F=15N時(shí)，物塊浸沒，此時(shí)物塊受到的浮力

 F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×（0.1m）³=10N              （1分）

物塊的重力G＝F＋F_浮=15N＋10N=25N                         （1分）

物塊的密度  （1分）

（3）設(shè)容器的底面積為S，則

S=                                （1分）

容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)

                                        

                         （2分）