Question

将一底面积为的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则木块所受到的最大浮力为______N，木块重力为______N，细线对木块的最大拉力为______N。（g取10N/kg）

Answer

15 9 6

【解析】

(1)根据图象可知木块全部浸入时受到的浮力最大，则根据刚刚漂浮和细线刚好张紧到水直到木块上表面与液面相平时水面升高的高度，求出木块的高度，根据求出木块的体积，由于木块刚浸没，则利用求出受到的浮力；

(2)根据图象读出木块刚好漂浮时木块底部受到水的压强，利用即可求出木块重力；

(3)木块受到的最大浮力与重力之差，即可细线对木块的最大拉力。

[1]根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；

所以木块的高度：

则木块的体积：

木块全部淹没时受到的浮力最大为：

木块全部淹没时受到的最大浮力为15N。

[2]由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，则木块的重力与水向上的压力浮力平衡，所以木块重力：

则木块重力为9N。

[3]直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：

细线对木块的最大拉力为6N。