Question

【題目】將一底面積為的長方體木塊用細線栓在個空容器的底部，然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平，如圖甲所示，在此整個過程中，木塊底部受到水的壓強隨容器中水的深度的變化如圖乙所示，則木塊所受到的最大浮力為______N，木塊重力為______N，細線對木塊的最大拉力為______取

Answer 1

【答案】1596

【解析】

根據圖象可知，木塊剛剛漂浮時，木塊浸入水中的深度為；由于從9cm到16cm，木塊一直處于漂浮，浸入水中的深度不變；當水面的高度為16cm時細線剛好張緊，線的拉力為零；直到木塊上表面與液面相平，此時水面的高度為22cm；

所以木塊的高度：；

則木塊的體積：，

木塊全部淹沒時受到的浮力最大為：

。

由圖象可知，木塊剛剛漂浮時木塊底部受到水的壓強為900Pa，則木塊的重力與水向上的壓力浮力平衡，

所以，木塊重力：；

直到木塊上表面與液面相平時，木塊受到的浮力最大，由力的平衡條件可得，細線對木塊的最大拉力為：

。