Question

【題目】如圖甲所示，長方體金屬塊在細繩豎直向上拉力作用下從水中開始一直豎直向上做勻速直線運動，上升到離水面一定的高度處．圖乙是繩子拉力F隨時間t變化的圖象，取g=10N/Kg．根據圖象信息，下列判斷不正確的是（ ）
A.該金屬塊重力的大小為34N
B.浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2時間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大
D.該金屬塊的密度是3.4×103Kg/m3

Answer 1

【答案】ACD
【解析】解：A、當金屬塊完全露出液面，沒有浸入水中時，金屬塊不受浮力，此時拉力等于重力，即為圖中的CD段， 從圖可知，該金屬塊重力為：G=F拉=54N，故A錯誤；
B、當金屬塊未露出液面時，即為圖中的AB段，
從圖可知，此時繩子的拉力為34N，則金屬塊受到的浮力大小為：
F浮=G﹣F拉=54N﹣34N=20N，故B正確；
C、從圖可知，繩子的拉力在t1至t2時間段內逐漸的變大，則由公式F浮=G﹣F拉可知，
金屬塊的重力不變，而拉力逐漸的變大，所以浮力逐漸變小，故C錯誤；
D、由F浮=ρ水V排g可知：
金屬塊排開水的體積（金屬塊的體積）：
V金=V排= = =0.002m3 ，
則由G=mg=ρVg得：
金屬塊的密度為：ρ金= = =2.7×103kg/m3 ， 故D錯誤．
故選ACD．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解密度的計算的相關知識，掌握密度公式：ρ = m/v，以及對阿基米德原理的理解，了解阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．