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11.物理興趣小組同學(xué)對(duì)物體的浮沉條件進(jìn)行研究.在一個(gè)圓柱形玻璃容器底部,放一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊,然后逐漸向容器中倒水(水始終未溢出),通過(guò)測(cè)量容器中水的深度h,分別計(jì)算出該物塊所受到的浮力F,并繪制了如圖所示的圖象.請(qǐng)解答下列問(wèn)題.
(1)分析圖象可知,水的深度由0逐漸增加到8cm前的過(guò)程中,物塊受到的浮力變大.(選填“變小”、“不變”或“變大”)
(2)水深10cm時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是1000Pa.(g取10N/kg)
(3)當(dāng)容器中水深超過(guò)8cm以后,物塊處于漂浮狀態(tài).
(4)物塊的密度為多少?

分析 (1)根據(jù)圖象確定水的深度由0逐漸增加到8cm前的過(guò)程中,物塊受到的浮力的變化;
(2)根據(jù)p=ρgh計(jì)算水對(duì)容器底的壓強(qiáng);
(3)根據(jù)漂浮時(shí)浮力與重力相等的特點(diǎn)進(jìn)行分析;
(4)根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出浮力,物塊漂浮,物塊的重力等于浮力,根據(jù)m=Gg計(jì)算出物體的質(zhì)量,由密度公式ρ=mV計(jì)算物塊密度的大�。�

解答 解:(1)由圖象知,水的深度由0逐漸增加到8cm前的過(guò)程中,物塊受到的浮力變大;
(2)水深10cm時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa;
(3)由圖象知,從h=8cm開(kāi)始,隨著水的深度增加,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化,8cm<10cm,物體沒(méi)浸沒(méi),說(shuō)明物塊處于漂浮狀態(tài);
(4)由題意知,物塊漂浮時(shí),V=10×10×8×10-6m3=8×10-4m3;
物體漂浮時(shí)所受的浮力:FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N
因?yàn)槠�,所以G=F=8N;
由G=mg得,物體的質(zhì)量m=Gg=8N10N/kg=0.8kg;
所以物體的密度:ρ=mV=0.8kg10×10×10×106m3=0.8×103kg/m3
故答案為:(1)變大;(2)1000;(3)漂��;(4)0.8×103kg/m3

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式、物體浮沉條件和密度公式的應(yīng)用,從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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②若水平面上鋪的材料種類是毛巾、木板、棉布,則標(biāo)記c是小車在木板表面下停下的位置.
③對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并進(jìn)一步推理:如果運(yùn)動(dòng)的物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),將做勻速直線運(yùn)動(dòng).
④若在水平面鋪上同種材料,讓同一小車從不同高度由靜止滑下,則還可以探究小車B的關(guān)系[選填下列選項(xiàng)的序號(hào)].
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