Question

【題目】將棱長為2m的正方體沉入水中，在下沉過程中，其下表面到水面的距離為h（如圖甲所示），鋼繩的拉力、物體所受浮力隨著h的增大而變化，如圖乙所示，其中反映浮力隨h變化圖線的是______（填序號），該物體的重力為______N。（水的密度為 1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

Answer 1

【答案】② 1.6×105

【解析】

[1]由圖甲可知，物體在浸入水中的過程是排開的水的體積變大，所以浮力逐漸變大，當物體浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變；因此圖乙中反映浮力隨h變化的圖線是②。

[2]由圖乙可知，當物體浸沒后所受的拉力等于浮力，即

F=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(2m) 3=8.0×104N

物體浸沒后，在緩緩沉入的過程中，所受的拉力與浮力大小之和等于物體的重力

G=F＋F浮=8.0×104N+8.0×104N =1.6×105N