Question

2．將一圓柱形木塊用細線栓在容器底部，容器中開始沒有水，往容器中逐漸加水至如圖甲所示位置，在這一過程中，木塊受到的浮力隨容器中水的深度的變化如圖所示，則由圖象乙得出的以下信息正確的是（　�。�

• A． 木塊是重力為10N
• B． 木塊的底面積為200cm²
• C． 細線對容器底部的最大拉力為6N
• D． 木塊的密度為0.6×10³kg/m³

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體漂浮時，浮力等于重力；
（2）根據(jù)圖象讀出木塊剛好漂浮時的浮力，然后根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gSh即可求出木塊的底面積；
（3）根據(jù)圖象可知木塊全部淹沒受時受到的浮力，以及細線剛好張緊時受到的浮力，兩者之差即為細線對容器底部的最大拉力；
（4）根據(jù)木塊全部淹沒受到的浮力以及F_浮=ρ_水gV_排求出木塊的體積，再利用密度公式即可求出木塊的密度．

解答 解：
A．由圖象可知，當(dāng)容器中水的高度為6cm～12cm時，木塊處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和重力相等，因此木塊的重力為6N，故A錯誤；
B．由圖象可知，當(dāng)木塊剛好漂浮時，木塊被淹沒的高度為6cm，此時木塊受到的浮力為6N，由F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gSh可知，S=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}gh}$=$\frac{6N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg×0.06m}$=0.01m²=100cm²，故B錯誤；
C．細線對容器底部的最大拉力10N-6N=4N，故C錯誤；
D．由圖象可知，木塊全部淹沒受到的浮力為10N，由F_浮=ρ_水gV_排可知，木塊的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{10N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=10^-3m³，則木塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{G}{g}}{V}$=$\frac{\frac{6N}{10N/kg}}{1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³，故D正確．
故選D．

點評 本題綜合考查阿基米德原理、密度的計算以及實圖能力，關(guān)鍵是從圖象上讀出有用的信息，本題具有一定的難度．