Question

14．把一個(gè)邊長(zhǎng)為10 cm的立方體物塊，放入底面積為200 cm²的圓柱形薄壁玻璃容器底部，此時(shí)物塊剛好與容器底輕觸，如圖甲所示，然后逐漸向容器內(nèi)倒入水（水始終未溢出），測(cè)量容器內(nèi)水的深度h，分別計(jì)算出該物塊對(duì)應(yīng)受到的浮力F，并繪制了如圖乙所示的圖象．請(qǐng)回答：

（1）試判斷水的深度由0逐漸增加到8 cm的過程中，容器底部對(duì)物塊的支持力是逐漸增大，還是逐漸減�。�
（2）當(dāng)容器中水的深度為8 cm時(shí)，此時(shí)物塊排開水的體積是多少m³？受到的浮力是多少N？

Answer 1

分析 （1）看懂圖象中隨著水的深度的增大物體受到的浮力的變化規(guī)律；
（2）由圖象可知，當(dāng)容器中水的深度為8cm時(shí)受到的浮力，再利用F_浮=ρgV_排公式變形求解此時(shí)物塊排開水的體積．

解答 解：（1）由圖象可知：水的深度由0逐漸增加到8cm的過程中，物塊受到的浮力越來(lái)越大，浮力支持力之和等于重力，故容器底部對(duì)物塊的支持力逐漸減�。�
（2）由圖象可知，當(dāng)容器中水的深度為8cm時(shí)受到的浮力F_浮=8N，
由F_浮=ρgV_排可得，
物塊排開水的體積V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10^-4m³．
答：（1）容器底部對(duì)物塊的支持力逐漸減�。�
（2）此時(shí)物塊排開水的體積是8×10^-4m³；受到的浮力是8N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排掌握和運(yùn)用，看懂圖象從中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．