Question

2．如圖所示，小海把一個(gè)重10N的物體用細(xì)線懸掛后讓其浸入水中，當(dāng)把物體的一半浸入水中時(shí)，細(xì)線對(duì)物體的拉力為F₁=8N，如圖甲所示，當(dāng)把物體全部浸沒(méi)在水中時(shí)，細(xì)線對(duì)物體的拉力為F₂，如圖乙所示，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． F₁：F₂=2：1
• B． 物體的體積為2×10^-4 m³
• C． 物體的密度為2.5×l0³ kg/m³
• D． 因?yàn)樗�的量沒(méi)變，所以兩圖中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)相等

Answer 1

分析 （1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，作用在繩子上的力F=G-F_浮，由題意知物體在圖乙中受到的浮力為圖甲中的2倍，據(jù)此求出F₂，然后即可求得F₁與F₂的比值
（2）設(shè)物體的體積為V，然后F_浮=ρgV_排求出物體的體積；
（3）利用重力公式求出物體的質(zhì)量，再利用密度公式求出物體的密度；
（4）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式結(jié)合圖示分析解答．

解答 解：A、對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，作用在繩子上的力F=G-F_浮，
則F_浮1=G-F₁=10N-8N=2N，
F_浮2=2F_浮1=2×2N=4N，
F₂=G-F_浮2=10N-4N=6N，
則F₁：F₂=8N：6N=4：3，故A錯(cuò)誤；
B、由F_浮=ρgV_排得，物體的體積：
V=V_排2=$\frac{{F}_{浮2}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×{10}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³．故B錯(cuò)誤；
C、物體的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{10N}{10N/kg}$=1kg，
物體的密度$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×l0³kg/m³．故C正確；
D、由圖可知，乙圖中物體完全浸沒(méi)在水中，水沒(méi)有溢出，水的高度大于甲圖中水的高度，根據(jù)p=ρ_液gh可知，液體密度不變，水的深度增加，壓強(qiáng)增大，故雖然水的量沒(méi)變，但乙圖中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)大于甲圖．故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查體積、浮力、密度、質(zhì)量等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是對(duì)物體進(jìn)行受力分析．