如图所示,一个边长为a的立方体铁块从图甲所示的实线位置(此时该立方体的下表面恰与水面齐平),下降至图中的虚线位置,则图乙是反映人给铁块的拉力F大小和铁块下表面在水中的深度h关系的图象,(g=10N/kg)
求(1)铁块的重力.???(2)铁块浸没后所受的浮力.??(3)铁块的体积.
网友回答
解:(1)当铁块还在空气中时,此时拉力即为铁块的重力,即G=10N.
答:铁块的重力为10N.
(2)由图象乙可知,铁块浸没后的拉力为6N,则铁块浸没后所受的浮力F浮=G-F拉=10N=6N=4N.
答:铁块浸没后所受的浮力为4N.
(3)由F浮=ρgV排公式变形可得,V排===4×10-4m3.
因此时铁块全部浸没,所以V排=V铁=4×10-4m3.
答:铁块的体积为4×10-4m3.
解析分析:(1)由题意“一个边长为a的立方体铁块从图甲所示的实线位置”可知,此时铁块还在空气中,由图象乙可知铁块的重力;
(2)根据公式F浮=ρgV排可知,物体排开水的体积越大,受到的浮力越大,完全浸没后物体排开水的体积不再变化,所受浮力不再变化.所以此时拉力为6N,
根据F浮=G-F拉可知铁块浸没后所受的浮力;
(3)根据(2)求得的浮力,利用F浮=ρgV排公式变形可求出V排,因此时铁块全部浸没,所以求得的V排=V铁.
点评:本题考查浮力大小与物体浸入深度的关系,关键知道完全浸没前和完全浸没后的区别,还要知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积.能分析图象是本题的关键.