将底面积为的长方体木块用细线栓在一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水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下列说法正确的是木块所受到的最大浮力为细线对木块的最大拉力为木块的密度为木块刚刚漂浮时容器底部受到水的压强为

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21676. （2021•交大附中•三模）将底面积为0.01m²的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与水面相平，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，则下列说法正确的是（　　）
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A.木块所受到的最大浮力为9N

B.细线对木块的最大拉力为6N

C.木块的密度为0.67×10³kg/m³

D.木块刚刚漂浮时容器底部受到水的压强为1500Pa

共享时间:2021-07-22 难度:1

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[考点]

密度的计算与公式的应用，阿基米德原理的应用，浮力大小的计算，

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[答案]

[解析]

解：
（1）根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L₁=9cm；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：L=9cm+（22cm-16cm）=15cm=0.15m；
则木块的体积：V_木=S_木L=0.01m²×0.15m=1.5×10^-3m³，
木块全部淹没时受到的浮力最大为：
F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV_木=1×10³kg/m³×10N/kg×1.5×10^-3m³=15N，故A错误；
（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，
此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，
G=F_浮=F_下表面=p_下表面S=900Pa×0.01m²=9N，
木块的质量m=

10N/kg

=0.9kg，
最大浮力为15N，根据阿基米德原理可得木块的体积V=V_排=

F浮

ρ水g

15N

103kg/m3×10N/kg

=1.5×10^-3m³，
木块的密度ρ_木=

0.9kg

1.5×10−3m3

=0.6×10³kg/m³，
故CD错误；
（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：
F_拉=F_浮-G=15N-9N=6N，故B正确。
故选：B。

[点评]

本题综合考查阿基米德原理、液体压强和物体受力平衡的分析以及读图能力，关键是从图象上读出有用的信息，本题具有一定的难度。

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B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变

C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水

D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的

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