Question

【题目】边长为10cm的正方体物块（ρ物<ρ水）放入水平桌面上的圆柱形容器底部，如图甲所示。逐渐向容器内倒入适量水（水未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出物块对应受到 的浮力F浮，并绘制了如图乙（实线）所示的图像；更换一种液体重复上述实验，绘制了 如图乙（虚线）所示的图像。下列选项不正确的是

A. 该物块密度为0.8×103 kg/m3

B. 未倒水前物块对容器底部的压强为8×102Pa

C. h=6cm时，物块分别在水中和液体中所受浮力之比8:7

D. h=l2cm时，物块在水中处于漂浮状态，在液体中处于沉底状态

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．由图象知道，水的深度从h=8cm以后物体受到的浮力8N不再发生变化，又因为ρ物 ＜ρ水 ，所以，物体处于漂浮状态，即受到的浮力和重力相等，所以，物体的重力是：
G=F浮 =8N；

由于正方体物块的边长为10cm，所以，体积是：
V=（10cm）3 =1000cm3 =0.001m3 ，
由G=mg=ρVg知道，物块的密度是：
=0.8×103 kg/m3 ，故A正确；

B．未倒水前，物块对容器底部的压力是：
F=G=8N，
受力面积是：
S=（10cm）2 =100cm2 =0.01m2 ，
所以，对容器底部的压强是：

=8×102 Pa，故B正确；

C．由图象知道，当h=10cm以后物体在液体中受到的浮力是F浮′=7N且不在变化，此时F浮 ′＜G，所以，物体处于沉底状态，因为物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮′ =ρ水 V排 g 知道，液体的密度是：
=0.7×103 kg/m3 ，

当h=6cm时，物块分别在水中和液体中都是部分浸入，即排开水、液体的体积相同，由F浮=ρ水 V排 g知道，所受浮力之比是：
，
故C错误；

D．由A、C解答知道，当h=12cm时，物块在水中处于漂浮状态，在液体中处于沉底状态，故D正确。