Question

物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究．在一个圆柱形玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）．通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F_浮，并绘制了如图所示的图象．
请解答下列问题．
（1）分析图象可知，水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中，物块受到的浮力    （选填：增大，减小，不变）．
（2）水深10cm时水对容器底的压强是    pa．（g取10N/kg）
（3）当容器中水深超过8cm．以后，物块的状态是    ．此判断的依据是    ．
（4）物块的密度是    ．

Answer

（1）看懂图象中随着水的深度的增大物体受到的浮力的变化规律；
（2）知道水深，利用p=ρgh计算水对容器底的压强；
（3）物块的高为10cm，水的深度增大到8cm后，物块没有全浸入，物块受到的浮力不再发生变化，说明物块漂浮；
（4）物体处于漂浮状态，由图象可得物体受到的浮力，而F浮=G，可求物体重；再求出物体体积，利用重力公式和密度公式ρ=算出物体的密度．
【解析】
（1）由图象可知：水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力越来越大；
（2）p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa；
（3）水的深度增大到8cm后，物块受到的浮力不再发生变化，物块没有全浸入，所以物块处于漂浮状态；
（4）由图象可知，G=F浮=8N，
物块的体积：
V=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3，
物块的密度：
ρ====0.8×103kg/m3．
故答案为：（1）增大；（2）1000；（3）漂浮，从图可知，水到8cm时浮力不再增大，此时物体并没完全浸没水中，有部分体积露出水面；
（4）0.8×103kg/m3．