题目内容
【题目】(8分)如图甲所示,边长为10cm的正方体实心物块放入圆柱形容器底部.逐渐向容器内倒入液体A(液体始终未溢出),测量容器内液体的深度h,并计算出该物块所对应受到的浮力F浮,绘制了如图乙中实线所示的图像.
(1)物块重为________N,密度为_________ kg/m3,未倒液体前物块对容器底部的压强为_________Pa.
(2)在液体A中,当h=12cm时,物块处于________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态,.
(3)更换一种液体B重复上述实验,绘制了如图乙中虚线所示的图像.当h=12cm时,物块在液体B中处于________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态.在容器内液体的深度h相同时,液体B对容器底部的压强pB________(选填“>”、“=”、“<”)液体A对容器底部的压强pA.
【答案】(1)9 900 900 (2)漂浮 (3)沉底 <
【解析】
试题分析:(1)由阿基米德原理知:,物体受到的浮力与浸没在液体的深度成正比。从乙图中看出,在液体深度在0——8cm时,物块受到的浮力不断增加,在大于8cm后,物块受到的浮力不变,总为9N,物块浸没8cm后,就开始漂浮在液体表面上,状态为漂浮,;所以物体的质量m=0.9kg,物体的体积V=103cm3=10-3m3,因此物体的密度;未倒液体前物块对容器的底部的压强.
(2)从上题分析知道,物体在h=8cm时,就处于漂浮,因此当h=12cm时,物块仍处于漂浮状态.
(3)更换一种液体B,从图乙中虚线所示的图像看出,当h=12cm时,液体深度大于物体的高度,此时受浮力不变为8N,小于重力,因此物块在液体B中处于沉底状态.从而判断出B液体的密度小于A液体的密度,在容器内液体的深度h相同时,液体对底部的压强,与密度成正比,因此液体B对容器底部的压强pB<液体A对容器底部的压强pA.