Question

6．為了給立方體工件表面均勻的涂上某種油，需要用豎直向下的力F把漂浮在油面上的工件緩緩地壓入油內，如圖甲所示．工件的下底面與油面的距離為h，力F與h的大小關系如圖乙所示．小科覺得圖中CB的延長線BA段是沒有意義的，老師告訴他，力F為負值時，表明它的方向與原來的方向相反了．
（1）分析CD段：隨著h的增大，工件所受的浮力大小將不變（選填“變大、“變小”、“不變”，下同），油對工件下底面的壓強大小將變大．
（2）由圖甲求得該工作的體積為0.125m³，受到的重力為400N．

Answer 1

分析 （1）由圖可知：CD段力F不變，根據(jù)物體的受力分析即可判斷浮力的變化；根據(jù)壓強公式p=ρ_油gh判斷壓強大小的變化；
（2）圖甲中，h≥0.5m時，力F的大小不再發(fā)生變化，而對木塊受力分析知：力F和立方體工件的重力之和等于木塊受到的浮力，當力F不再發(fā)生變化時，也就說明了立方體工件所受浮力不再發(fā)生變化，即沒入油中；那么立方體工件的棱長正好為0.5m．
由圖乙中坐標系，可得到a的值，它表示工件與油面的距離為0時，工件受到的豎直向上的拉力，即等于自身受到的重力．

解答 解：（1）由于此時工件受重力G、拉力F和浮力F_浮作用，根據(jù)受力平衡可知：F_浮=G+F，由圖可知：CD段豎直向下的力F不變，所以，所受的浮力大小不變；
CD段中隨著h的增大，根據(jù)壓強公式p=ρ_油gh可知，油對工件下底面的壓強也變大．
（2）圖甲中，h≥0.5m時，所受浮力不再發(fā)生變化，即沒入油中；那么立方體工件的棱長正好為0.5m，則體積V=（0.5m）³=0.125m³．
由圖乙坐標系，可知道A是一次函數(shù)為y=kx+b上的一點，函數(shù)過（0，0.2）和（600，0.5）兩點，所以，函數(shù)為y=5×10^-4x+0.2；
當y=0時，解得x=-400；則a=400，它表示的量就是工件受到的重力為400N．
故答案為：（1）不變；變大；（2）0.125m³；400N．

點評 本題主要考查了壓力、壓強的計算，能熟練運用公式計算；關鍵是正確讀圖，知道圖中各點表達的信息，考查了學生的讀圖能力．