Question

【题目】如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为 lkg的水。现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2 ，体积为300cm3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为30cm3.下列说法中不正确的是

A. 物块受到的浮力大小2.7N

B. 物块的密度900kg/m3

C. 用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，克服物体重力做功为0.0135J

D. 用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强为 1300Pa

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．物块排开水的体积：

V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3，

则物块受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.7×10-4m3=2.7N，

故A正确，不符合题意；

B．因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物块的重力

G=F浮=2.7N，

由G=mg可得，物块的质量：

，

则物块的密度：

，

故B正确，不符合题意；

C．1kg水的体积：

，

物块漂浮时水的深度：

，

物块漂浮时露出水面的高度：

，

用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，则物块重力下降的高度为0.5cm，而实际上，物块下沉时会引起水面上升，则上升的高度

，

所以，物块重心下降的高度：

△h=h2-h3=0.5cm-0.3cm=0.2cm=0.002m，

物体重力做的功：

WG=G△h=2.7N×0.002m=0.0054J，

故C错误，符合题意；

D．此时水的深度：

h=h1+h3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m，

此时水对容器底的压强：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa，

故D正确，不符合题意。