Question

3．如图甲所示，用弹簧测力计挂一长方体物体逐渐浸入水中，图乙是这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况，g取10N/kg．则（　　）

• A． 金属块的质量为0.4kg
• B． 金属块受到的最大浮力是2N
• C． AB过程中，金属块受到的浮力逐渐减小
• D． AC过程中，金属块底部受到水向上的最大压强为800Pa

Answer 1

分析 （1）由F-h图象可知，当h=0（金属块没有浸入水中），弹簧测力计的示数为金属块的重；根据G=mg即可求出质量；
（2）当h=6cm（金属块全浸入水）时，弹簧测力计的拉力F_拉=4N，利用称重法求出金属块受到的浮力，F_浮=G-F_拉；
（3）AB过程中，弹簧测力计的示数等于金属块重力减去浮力，根据弹簧测力计的示数变化得出浮力变化；
（4）由右图图象可知，金属块浸入水中的最大深度为8cm，根据公式p=ρgh求出金属块受到水的最大压强．

解答 解：
A、由图象可知，金属块的重力G=6N，
金属块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg，故A错；
B、当h=6cm，金属块全部浸入水中时，所受浮力最大，此时，弹簧测力计的拉力F_拉=4N，
金属块受的浮力F_浮=G-F_拉=6N-4N=2N，故B正确；
C、AB过程中，弹簧测力计的示数变小，而弹簧测力计的示数等于金属块重力减去浮力、重力不变，所以受到的浮力逐渐变大，故C错；
D、由图象可知，金属块浸入水中的最大深度为h=8cm=0.08m，
则金属块受到水的最大压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.08m=800Pa，故D正确；
故选BD．

点评 本题考查知识点比较多，压强的计算、浮力的计算及其公式变形，会识图并从中得出相关信息是本题的关键，属于中档题．