Question

【題目】將一底面積為的長方體木塊用細線栓在個空容器的底部，然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平，如圖甲所示，在此整個過程中，木塊底部受到水的壓強隨容器中水的深度的變化如圖乙所示，則下列說法不正確的是（　　）

A.木塊所受到的最大浮力為15NB.木塊重力為9N

C.細線對木塊的最大拉力為6ND.木塊剛剛漂浮時其底部受到水的壓強為1500Pa

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．根據圖象可知，木塊剛剛漂浮時，木塊浸入水中的深度為L1=9cm；由于從9cm到16cm，木塊一直處于漂浮，浸入水中的深度不變；當水面的高度為16cm時細線剛好張緊，線的拉力為零；直到木塊上表面與液面相平，此時水面的高度為22cm；
所以木塊的高度：

L=9cm+（22cm-16cm）=15cm=0.15m；

則木塊的體積：

V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3，

木塊全部淹沒時受到的浮力最大為：

F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N，

故A正確，不符合題意；
BD．由圖象可知，木塊剛剛漂浮時木塊底部受到水的壓強為900Pa，此時木塊的重力等于木塊受到的浮力，也等于下表面受到水的壓力，

G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N，

故B正確，不符合題意，D錯誤，符合題意；
C．直到木塊上表面與液面相平時，木塊受到的浮力最大，由力的平衡條件可得，細線對木塊的最大拉力為：

F拉=F浮-G=15N-9N=6N，

故C正確，不符合題意；
故選D。