题目内容
12．重力为6牛的立方体木块，木块下面用一段细线与容器底相连（容器高比细线与木块边长之和大得多）．现向容器中慢慢加水，若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，细线拉力F与容器中水深h之间的关系如图2所示．（g=10N/kg）
（1）如图1所示，此时木块受到的浮力为6牛．
（2）如图2所示，木块处于浸没状态的是CD（填写字母）
（3）如图3所示，已知木块体积为1分米3，此时木块受到绳子的拉力为多少？
分析 （1）对物体进行受力分析，然后根据物体漂浮，浮力等于重力解答即可；
（2）根据图象分别对木块在AB、BC、CD段时的状态进行分析，并结合F浮=ρgV排进行解答；
（3）求出木块完全浸没在水中时所受浮力大小，然后根据力的合成计算木块受到绳子的拉力．
解答 解：
（1）由图1可知，向容器中慢慢加水，但细线没有被拉直，
此时木块不受细绳的拉力作用，只受到浮力和重力的作用，并且处于漂浮状态，
根据物体漂浮条件可知，此时木块受到的浮力为F浮=G=6N；
（2）由图象可知，木块从A点到B点时拉力为0，此时，木块只受重力和浮力作用，
到B点时，细线被拉直，从B点到C点的过程中，木块共受到拉力、重力和浮力的作用，
随着水的增多，木块浸入水中的体积逐渐增大，排开水的体积逐渐增大，根据F浮=ρgV排可知，所受浮力逐渐增大，拉力也逐渐增大，
到C点时，木块刚好完全浸没在水中，从C点到D点，排开水的体积不再变化，根据F浮=ρgV排，所受浮力不再变化，拉力也不再变化，
综上分析可知，木块处于浸没状态的是CD段；
（3）木块完全浸没在水中，在排开水的体积等于木块的体积，即V排=V=1dm3=1×10-3m3，
木块受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N，
木块受到绳子的拉力：
F=F浮-G=10N-6N=4N．
答：（1）6；
（2）CD；
（3）此时木块受到绳子的拉力为4N．
点评 本题考查了浮力的大小计算和力的合成，能根据图象分别对木块在AB、BC、CD段时的状态进行分析是本题的关键．
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