Question

【題目】如圖甲所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為1m的正方體靜止在底面積為2m2容器底部，上表面離水面深度為h．現(xiàn)用一根粗細(xì)和重力不計(jì)的繩子，將該物體從水底豎直向上拉，直至完全拉出水面，在整個(gè)拉動(dòng)過(guò)程中物體始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，拉力的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如乙圖所示，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）

甲 乙

A． 物體在露出水面前受到水的浮力是104N

B．物體在露出水面前受到繩子的拉力是2×104N

C．正方體提出后水對(duì)容器底部的壓力是4 ×104N

D．物體在水底時(shí)，上表面受到水的壓強(qiáng)是3×104Pa

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：A、正方體浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1m3=104N。A正確不符合題意。B、物體在露出水面前做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，則F拉+F浮=G，由圖乙可知，物體拉出水面后繩子的拉力等于物體的重力，G=3×104N，所以F拉=G-F浮=3×104N-104N=2×104N，B正確不符合題意。C、從上表面離開(kāi)水面到下表面離開(kāi)水面用時(shí)10s，所以運(yùn)動(dòng)速度為v=s/t=1m/10s=0.1m/s。上表面從水底上升至表面用時(shí)30s，所以物體距水面深度h=vt=0.1m/s×30s=3m，此時(shí)水的深度H=1m+h=1m+3m=4m。正方體排開(kāi)水的體積V排=V=1m3，排開(kāi)水的高度h’=，正方體拉出水面后，水的深度h’’=h-h’=4m-0.5m=3.5m。水對(duì)容器底的壓強(qiáng)P=ρgh’’=1.0×10kg/m3×10N/kg×3.5m=3.5×104Pa。由P=F/S可得，水對(duì)容器底的壓力F=PS=3.5×104Pa×2m2=7×104N，C錯(cuò)誤為答案。D、物體在水底時(shí)，上表面距水面h=3m，受到水的壓強(qiáng)P=ρgh=1.0×10kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa。D正確不符合題意。