Question

【题目】边长为10cm的立方体物块（ρ物＜ρ水）放入圆柱形容器底部，如图所示。逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力F浮，并绘制了如图（实线）所示的图象。（g取10N/kg）

（1）在水中，h=12cm时，物块处于_____状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为_____N。

（2）更换一种液体重复上述实验，绘制了如图（虚线）所示的图象。h=12cm时，物块处于_____状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），若液体的密度为ρ液，则ρ物：ρ液_____。

Answer 1

【答案】 漂浮 8 沉底 8：7

【解析】 (1)由图象可知，水的深度从h＝8cm以后物体受到的浮力8N不再发生变化，因ρ物<ρ水，所以，物体处于漂浮状态，因物体漂浮时，受到的浮力和重力相等，所以,物体的重力G＝F浮＝8N；(2)物块的体积：V＝(10cm)3＝1000cm3＝0.001m3，物块的密度：ρ0.8×103kg/m3;(3)由图象可知,当h＝12cm以后物体在液体中受到的浮力F′浮＝7N不变，因F′浮<G，所以，物体处于沉底状态，因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＝ρgV排可得，液体的密度：ρ′ 0.7×103kg/m3,所以,ρ物:ρ液＝0.8×103kg/m3:0.7×103kg/m3＝8:7.