Question

【题目】将一底面积为0.02m2的长方体物体用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水，直到物体上表面与液面相平时停止加水，如图甲所示，在此整个过程中，物体底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，物体浸没时受到的浮力是_______N，物体的密度是_______kg/m3。

Answer 1

【答案】18

【解析】

根据乙图可知长方体底部受到的最大压强为1500Pa，长方体的底面积为0.02m2，

木块底部受到的最大压力为：，

根据浮力产生的原因可得，木块所受到的最大浮力为：F浮=F压=30N；

根据乙图可知，当水深为9cm到16cm时，木块底部受到的压强不变，

此时木块正好漂浮，此时长方体底部受到水的压力为：F压′=p′S=900Pa×0.02m2=18N，

此时木块受到的浮力为F浮′=F压′=18N=G木，当g=10N/kg时，根据G=mg可知木块的质量为1.8kg；根据图乙中物体底部受到的压强随水的深度变化关系可知：物体的高度为h=22 cm -（16 cm -9 cm）=15cm，则木块体积：V=Sh=0.15m×0.02m2=3×10-3m3，则该木块的密度为：