Question

【题目】将边长为10cm的立方体物块放入圆柱形容器底部，如图1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2所示的F﹣h图象．请你解答下列问题：

（1）当h=12cm时，根据图象可判断物块处于（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）状态．
（2）当h=12cm时，求水对容器底部的压强．
（3）求该物块的密度是多少kg/m3 ．

Answer 1

【答案】
（1）漂浮
（2）解：水深增至12cm后，容器底受到的压强：

p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa

（3）解：据（1）可知，G=F浮=8N，

物块的体积V=10cm×10cm×10cm=1×10﹣3m3，

物块的密度ρ= = = = =0.8×103kg/m3

【解析】解：（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，所以从物体浸入水中深度为8cm及以后变深的过程中，物体处于漂浮状态，故当h=12cm时，根据图象可判断物块处于漂浮状态，且此时的浮力等于自身的重力，即F浮=G=8N；
【考点精析】本题主要考查了液体的压强的计算和物体的浮沉条件及其应用的相关知识点，需要掌握液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离；物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体 F浮＞G 时上浮，F浮 = G 时悬浮，F浮 ＜G 时下沉．物体浮沉条件的应用举例：（1）轮船（2）潜水艇（3）气球（4）飞艇、热气（5）密度计（密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位．）才能正确解答此题．