如图甲所示，桌面上一个质量为2kg的薄壁圆柱形容器中注入10kg的水，一边长为10cm的正方体物块被缓缓吊入水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，细绳拉力F、物体

Question

 如图甲所示，桌面上一个质量为2kg的薄壁圆柱形容器中注入10kg的水，一边长为10cm的正方体物块被缓缓吊入水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，细绳拉力F、物体所受浮力F_浮的变化如图乙所示．（物块未接触容器底部，水未溢出，g取10N/kg）

（1）图中反映细绳拉力F随h变化的图线是___（填序号）；
（2）根据图中信息，可计算出该物块的密度为___kg/m³；
（3）若物块浸没时，容器中液面比原来上升了5cm，则容器的底面积是___cm²，此时容器对桌面的压强为___Pa．

Answer 1

（1）正方体物块被缓缓吊入水中．在沉入过程中，随着h的增大，排开水的体积不断增大，浮力逐渐增大，拉力逐渐减小，当正方体完全浸入水中后，排开水的体积不再变化，所受浮力不再变化，拉力也不再变化，所以，图中反映细绳拉力F随h变化的图线是①；
（2）由图知，当细绳拉力F=20N时，物块浸没，此时物块受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×（0.1m）³=10N，
物块的重力G=F+F_浮=20N+10N=30N，
物块的密度ρ=(m)/(V)=(G)/(gV)=(30N)/(10N/kg×(0.1m)3)=3×10³kg/m³；
（3）设容器的底面积为S，则
S=(V)/(△h)=((0.1m)3)/(0.05m)=0.02m²=200cm²，
容器的重力为G_容=m_容g=2kg×10N/kg=20N，
容器内水的重力G_水=m_水g=10kg×10N/kg=100N，
容器对桌面的压力：F_总=G_总=G_容+G_水+F_浮=20N+100N+10N=130N，
容器对桌面的压强：
p=(F总)/(S)=(130N)/(0.02m2)=6.5×10³Pa．
故答案为：（1）①；（2）2.5×10³；（3）6.5×10³．