Question

如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为、棱长为的正方体物块，与容器底部不密合。以的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度随时间的变化关系如图乙所示，则：当时，物块在水中处于__（选填“沉底”“悬浮”或“漂浮” 状态；当时，水对容器底部的压力大小是__；图乙中的值是__；时段，浮力对物体做功是__。

Answer

漂浮 0.32J

【解析】

[1]正方体物块的体积

物块的质量

物块的密度

即物块的密度小于水的密度，由图象可知：当时，水的深度为，大于正方体物块的棱长为；则根据浮沉条件可知此时物块在水中处于漂浮状态。

[2]当时，注入水的体积

则注入水的重力

因容器为方形容器，且此时物块处于漂浮状态，所以此时水对容器底部的压力

[3]由图象分析可知，当时，物块刚好处于漂浮状态，则

根据可得此时物块排开水的体积

由可得，此时水的深度

[4]在时段，物块上升的高度（等于水面上升的高度）

则该过程中浮力对物体做功