Question

【题目】如图（1）所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图象如图所示。木块密度ρ=0.6×103kg/m3，容器的底面积为200cm2，g=10N/kg．下列说法中正确的是（ ）

A. 随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小

B. 容器中的液体可能是水

C. 液机每秒钟排出液体的质量是10g

D. 第30s时，木块露出液面的高度是3cm

Answer 1

【答案】D

【解析】A. 由图2知，整个过程中拉力减小，所以开始浮力减小，当拉力为零时，此时物体漂浮，在液体排出过程中，浮力不再变化，所以A错误；B. 由图1知，此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用，由图象知，当物体完全浸没时，此时细绳的拉力为6N.G＝mg＝ρVg＝0.6×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3＝6N，F浮＝GF＝6N6N＝12N，由F浮＝ρ液gV排得,ρ液1.2×103kg/m3，所以此液体不是水。因此B错误；C. 当木块恰好漂浮时,F浮＝G，则ρ水gV排＝ρgV，得V排V＝0.5×103m3，所以排出液体的体积为：V＝(S容S木)h露＝(200100)××10×106m3＝0.5×103m3，m＝ρ液V＝1.1×103kg/m3×5×104m3＝0.55kg，所以每秒抽出液体的质量为：m′0.011kg/s＝11g/s，故C错误；D. 第30s抽出液体的质量为：m＝11g/s×30s＝330g＝0.33kg，由ρ得液体的体积为V ＝3×104m3＝300cm3，木块露出水的高度h3cm，故D正确。故选D.