Question

【題目】如圖所示，邊長為10cm的立方體木塊A通過細線與圓柱形容器底部相連，容器中液面與A上表面齊平。從打開容器底部的抽液機勻速向外排液開始計時，細線中拉力F隨時間t的變化圖象如圖所示。木塊密度ρ＝0.5×103kg/m3，容器的底面積為200cm2，g＝10N/kg，下列說法不正確的是

A. 隨著液體的排出，木塊受到的浮力先減小后不變然后再減小

B. 容器中的液體是水

C. 抽液機每秒鐘排出液體的質量是10g

D. 第30s時，木塊露出液面的高度是2cm

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、物體在細繩的拉力作用下恰好完全浸沒，當液體向外排出時，木塊受到的浮力會減小，但當木塊恰好漂浮時，再向外抽水，在一段時間內，木塊受到的浮力不變，當木塊與容器底接觸后，隨水的減少，浮力減小，故正確；

B、當t=0時，A與液面的上表面相平，此時A受到重力、繩子的拉力及液體對它的浮力的作用，故存在平衡關系：F浮=G+F拉，因為木塊的重力： ，故木塊受到的浮力：F浮=5N+5N=10N，則由阿基米德原理得： ，看來這種液體是水，故正確；

C、當繩子的拉力為0時的情況，此時木塊漂浮，F浮′=G=5N，此時排開液體的體積：，木塊浸入液體中的深度為：，故排出液體的質量 ，排出液體的時間為50s，故每秒鐘排出液體的質量是10g，故正確；

D、當第30s時，繩子的拉力為2N，浮力為2N+5N=7N，此時排開液體的體積為0.7×10-3m3，露出液面的體積為0.3×10-3m3，故露出液面的高度為： ，故錯誤。