Question

【題目】如圖甲，底面積為300cm2的圓柱容器里，將一邊長為10cm正方體木塊用細(xì)線拴在容器的底部，然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平，在此整個(gè)過程中，木塊底部受到水的壓力隨容器中水的深度的變化如圖乙所示，則木塊漂浮時(shí)所受到的浮力為_________N，細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為_______N。若剪斷細(xì)線，當(dāng)木塊靜止時(shí)，容器底部受到液體的壓強(qiáng)變化了_______Pa。

Answer 1

【答案】7 3 100

【解析】

[1]由圖象可知，木塊剛剛漂浮時(shí)木塊底部受到水的壓力為7N，此時(shí)

F浮=F下表面=7N

[2]木塊漂浮時(shí)，此時(shí)木塊的重力等于木塊受到的浮力

G= F浮= 7N

直到木塊上表面與水面相平時(shí)，木塊受到的浮力最大。由力的平衡條件可得，細(xì)線對(duì)木塊的最大拉力為

F=F浮大-G=10N-7N=3N

[3]把木塊和水、繩子看做整體，剪斷細(xì)線前，整體受到木塊和水、繩子的重力以及繩子的拉力，剪斷細(xì)線后，整體受到水和木塊、繩子的重力，因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，容器底部受到液體的壓力與細(xì)線未斷時(shí)變化了

ΔF=(G木+G水+G繩+F)-(G木+G水+G繩)=F=3N

容器底部受到液體的壓強(qiáng)變化量

Δp==100Pa