题目内容
【题目】如图所示，底面积为S的圆柱形薄壁容器内装有密度为
的水。密度为
、横截面积为S1，的圆柱形木块由一段长度为l的非弹性细线与容器底部相连，且刚好浸没在水中，此时细线上的拉力为T，请解答下列问题：
（1）画出此时木块在竖直方向上的受力示意图：
（2）打开阀门开始第一次放水至细线上拉力为零时，求出此时木块受到的浮力，并导出在这段放水过程中细线对木块拉力F与放水质量
之间的关系式：
（3）第二次放水，从细线上拉力为零时至水完全放出为止，定性画出容器底部所受水的压强p随第二次放水质量m变化关系的图象。
【答案】详见解析
【解析】
解：（l）木块在竖直方向上受竖直向下的重力、向下的拉力和竖直向上的浮力，受力示意图如下：
（2）木块刚好浸没液体中时
有
得木块体积
当细线上拉力为零时
在此过程中放水质量为
时，液体下降高度为
即
（3）设横轴表示排出水的质量m2，纵轴表示容器底部所受水的压强p，
当细线上拉力为零时，即当F＝0时，木块处于漂浮状态，不受拉力作用， 木块浸在水中的深度
，细线的长度为l，此时容器底部所受水的压强最大，
。
当木块刚好接触容器底时，放出水的质量
，容器底受到的压强为
。
将水全部排出时，此时容器底受到的压强为0，排出水的质量为
。
容器底部所受水的压强p随第二次放水质量m变化关系的图象如下：
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