Question

10．為了給立方體工件表面均勻地涂上某種油，需要用豎直向下的力F把漂浮在油面上的工件緩緩地壓入油內，如圖甲所示，工件的下底面與油面的距離為h，力F與h的大小關系如圖乙所示．小科覺得圖中CB的延長線BA段是沒有意義的，老師告訴他，力F為負值時，表明它的方向與原來的方向相反了．

一些物質的密度
物質	硫酸	水	煤油
密度（kg．m-3）	1.8×103	1.0×103	0.8×103

（1）分析BC段：隨著h的增大，工件所受的浮力大小將變大，油對工件下底面的壓強大小將變大．（變大/不變/變�。�
（2）若A點的坐標為（-a，0），則a=400．從圖象分析，a表示了工件的一個物理量的值，這個量就是工件的重力．
（3）在C點所對應狀態(tài)下，工件所受的浮力為1000N．油的密度為0.8×10³㎏/m³．

Answer 1

分析 （1）根據浮力公式F_浮=ρ_油gV_排，和壓強公式p=ρ_油gh，用控制變量法，F與V_排有關，p隨h的減小而減小可判斷；
（2）由圖乙中坐標系，可得到a的值，它表示工件與油面的距離為0時，工件受到的豎直向上的拉力，即等于自身受到的重力；
（3）物體完全浸沒時，施加的壓力與物體重力之和等于受到的浮力．根據F_浮=ρgV_排可求得這種油的密度．

解答 解：（1）根據浮力公式F_浮=ρ_油gV_排，和壓強公式p=ρ_油gh，隨著h的增大，工件排開油的體積也隨之增大，所以，受到的浮力將變大，油對工件下底面的壓強也增大．
（2）由圖乙坐標系，可知道A是一次函數為y=kx+b上的一點，函數過（0，0.2）和（600，0.5）兩點，所以，函數為y=5×10^-4x+0.2；
當y=0時，解得x=-400；則a=400，它表示的量就是工件受到的重力．
（3）C點處，F_浮=G+F_C=400N+600N=1000N；
物體的邊長為a=0.5m，則體積V=（0.5m）³=0.125m³．
根據F_浮=ρ_液gV_排=ρ_液gV可得：
ρ_油=$\frac{{F}_{浮}}{Vg}$=$\frac{1000N}{0.125{m}^{3}×10N/kg}$=0.8×10³kg/m³．
故答案為：（1）變大；變大；（2）400；重力；（3）1000；0.8×10³．

點評 本題主要考查了壓力、壓強的計算，能熟練運用公式計算；關鍵是正確讀圖，知道圖中各點表達的信息，考查了學生的讀圖能力．