Question

【題目】將一底面積為0.02m2的長(zhǎng)方體物體用細(xì)線栓在個(gè)空容器的底部，然后向容器中緩慢加水，直到物體上表面與液面相平時(shí)停止加水，如圖甲所示，在此整個(gè)過程中，物體底部受到水的壓強(qiáng)隨容器中水的深度的變化如圖乙所示，物體浸沒時(shí)受到的浮力是_______N，物體的密度是_______kg/m3。

Answer 1

【答案】18

【解析】

根據(jù)乙圖可知長(zhǎng)方體底部受到的最大壓強(qiáng)為1500Pa，長(zhǎng)方體的底面積為0.02m2，

木塊底部受到的最大壓力為：，

根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可得，木塊所受到的最大浮力為：F浮=F壓=30N；

根據(jù)乙圖可知，當(dāng)水深為9cm到16cm時(shí)，木塊底部受到的壓強(qiáng)不變，

此時(shí)木塊正好漂浮，此時(shí)長(zhǎng)方體底部受到水的壓力為：F壓′=p′S=900Pa×0.02m2=18N，

此時(shí)木塊受到的浮力為F浮′=F壓′=18N=G木，當(dāng)g=10N/kg時(shí)，根據(jù)G=mg可知木塊的質(zhì)量為1.8kg；根據(jù)圖乙中物體底部受到的壓強(qiáng)隨水的深度變化關(guān)系可知：物體的高度為h=22 cm -（16 cm -9 cm）=15cm，則木塊體積：V=Sh=0.15m×0.02m2=3×10-3m3，則該木塊的密度為：