Question

（2010·安順）物理興趣小組同學對物體的浮沉條件進行研究。在一個重為4N，底面積為200cm2的圓柱形薄壁玻璃容器底部，放一個邊長為1 0cm。的正方體物塊，然后逐漸向容器中倒水(水始終未溢出)。通過測量容器中水的深度h，分別計算出該物塊所受到的浮力F浮，并繪制了如圖11所示的圖像。請解答下列問題。

(1)分析圖像可知，水的深度由0逐漸增加到8cm前的過程中，物塊受到的浮力怎樣變化?這一過程中物塊對容器底部的壓強又怎樣變化?

 (2)當容器中水深超過8cm。以后，物塊處于什么狀態?為什么?

 (3)將物塊取出后，若容器中水的重力為20N，此時容器對水平桌面的壓強是多少?

 (4)物塊的密度是多少?

Answer 1

(1)浮力變大，壓強城小。  ……………………………………·(2分)

    (2)漂浮狀態。  …………………………………………………………………(1分)

    從圖11知，水到8cm時浮力不冉增大，此時物體并米完全浸沒水中，

    有部分體積露出水面。…………………………………………………………(1分)

    (3)解：容器對桌新的壓力F=G_l+G₂=20+4=24(N)  ………………………………(1分)

    容器對桌面的壓強 (Pa) ………………………(1分)

    (4)解：山圖像可知，=(N)  ………………………………………………(1分)

    …………………(1分)

 分析：由圖象可知，隨著水的不斷增加，物體受到的浮力逐漸增大，最終受的浮力為8N，如果物體是浸沒的話受到的浮力應為10N,所以物體最終會漂浮在液面上。