在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,底面积为100cm2,将一个重力为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面,底部连接有一个实心金属块B,B的密度为2×103kg/m3,细线未拉直,如图甲所示。然后向容器中注水,细线拉力随时间变化图象如图乙所示(容器无限高,g=10N/kg),最后A、B两物体在水中处于静止状态(B未与底部紧密接触,细线不可伸长且质量体积忽略不计),则下列说法错误的是( )
A.注水前,玻璃杯A所受浮力的大小2.5N
B.注水前,水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa
C.向容器中注水时,t1时刻到t2时刻加水的体积为50cm3
D.B物体的重力为2N
答案:C
解析:
(1)由于玻璃杯A处于漂浮,则受到的浮力
F浮=GA=2.5N,故A正确;
(2)玻璃杯A处于漂浮,根据浮力产生的原因可知:水对玻璃杯A底部的压力
F=F浮=2.5N;
则玻璃杯A底部受到的压强
p625Pa,故B正确;
(3)由图乙可知t1时刻到t2时刻浮力的变化为:
△F浮=1N﹣0.5N=0.5N,
由F浮=ρ水gV排得玻璃杯A增加的浸没水中体积:
△V浸5×10﹣5m3
=50cm3,
水面升高的高度
△h1.25cm,
则加水的体积
△V水=(S﹣SA)△h
=(100cm2﹣40cm2)×1.25cm
=75cm3,故C错误;
(4)物体B处于静止状态,受重力、浮力、拉力,由图知拉力最大为1.0N,即
ρBgVB=ρ水VBg+F,
代入数据得:
2×103kg/m3×10N/kg×VB=1×103kg/m3×10N/kg×VB+1.0N,
解得:
VB=10﹣4m3,
B物体的重力为:
GB=ρBgVB=2×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3
=2N,故D正确。
故选:C。
微信扫码关注三人行问答社区 公众号