试题

为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示．收集有关数据并处理获得：工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示．
（1）图中CB的延长线BA段是有意义的，你的理解是：．
（2）分析BC段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将，油对工件下底面的压强大小将（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）若A点的坐标为（-a，0），则a=．从图象分析，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件的；
（4）C点所对应状态下，工件所受的浮力等于N；工件与油的密度之比为．

解：（1）因为F轴的反方向表示：作用于工件上的力方向向上（即与重力方向相反），所以正确的理解是：
在工件下底面到水面距离小于0.2m的过程中，需要用一个方向向上（相反）的力作用于工件上，才能使工件缓缓地进入油内．
（2）根据浮力公式F_浮=ρ_油gV_排，和压强公式P=ρ_油gh，随着h的增大，工件排开油的体积也随之增大，所以，受到的浮力将变大，油对工件下底面的压强也增大．
（3）由图乙坐标系，可知道A是一次函数为y=kx+b上的一点，函数过（0，0.2）和（600，0.5）两点，所以，函数为y=5×10^-4x+0.2；
当y=0时，解得x=-400；则a=400，它表示的量就是工件受到的重力
（4）C点处，F_浮=G+F_C=400N+600N=1000N；
P=

F

S

=

F浮

S

=

1000N

(0.5m)2

=4000Pa．
故答案为：（1）在工件下底面到水面距离小于0.2m的过程中，需要用一个方向向上（相反）的力作用于工件上，才能使工件缓缓地进入油内（意思相近即可）；（2）变大  变大；（3）400  重力；（3）1000  2：5．