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14. 将一个木块放入盛满水的烧杯中，静止时如图1-4-14所示。从烧杯中溢出水的重力为6 N，则木块受到的浮力大小为______N。在这个过程中，水对容器底的压强将______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
答案：
6 不变
15. 如图1-4-15甲所示，某初级中学物理科技小组的同学们用弹簧测力计悬挂一实心长方体不吸水砖块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与砖块下底面下降高度h的变化关系如图1-4-15乙所示，忽略砖块浸入水中时游泳池水面高度的变化。求：(已知g取10 N/kg，ρ_水 = 1.0×10³ kg/m³，p_大气 = 1.013×10⁵ Pa)
(1)砖块浸没在水中时所受浮力的大小。
(2)砖块的密度。
(3)砖块刚好浸没时，其下底面所受的压强。
(1)砖块浸没在水中时所受浮力的大小。
(2)砖块的密度。
(3)砖块刚好浸没时，其下底面所受的压强。
答案：
解：
(1) 由图像可知，当 $ h $ 为 $ 0 \sim 40 $ cm 时，弹簧测力计的示数为 54 N，此时砖块处于空中，根据二力平衡条件可知，砖块的重力 $ G = F_{拉1} = 54 $ N；当 $ h \geq 70 $ cm 时，弹簧测力计的示数为 24 N 且不变，此时砖块浸没在水中，砖块浸没时受到的浮力 $ F_{浮} = G - F_{拉2} = 54 $ N - 24 N = 30 N
(2) 由阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{液} V_{排} g $ 可得，砖块的体积 $ V_{砖} = V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水} g} = \frac{30 \text{ N}}{1 \times 10^{3} \text{ kg/m}^3 \times 10 \text{ N/kg}} = 3 \times 10^{-3} \text{ m}^3 $
由 $ G = mg $ 可得，砖块的质量 $ m_{砖} = \frac{G}{g} = \frac{54 \text{ N}}{10 \text{ N/kg}} = 5.4 \text{ kg} $
由 $ \rho = \frac{m}{V} $ 可得，砖块的密度 $ \rho_{砖} = \frac{m_{砖}}{V_{砖}} = \frac{5.4 \text{ kg}}{3 \times 10^{-3} \text{ m}^3} = 1.8 \times 10^{3} \text{ kg/m}^3 $
(3) 由图像可知，砖块刚浸没时底部所处的深度 $ h = 70 \text{ cm} - 40 \text{ cm} = 30 \text{ cm} = 0.3 \text{ m} $
砖块下底面受到水的压强 $ p_{水} = \rho_{水} g h = 1.0 \times 10^{3} \text{ kg/m}^3 \times 10 \text{ N/kg} \times 0.3 \text{ m} = 3 \times 10^{3} \text{ Pa} $
砖块下底面所受的压强 $ p = p_{水} + p_{大气} = 3 \times 10^{3} \text{ Pa} + 1.013 \times 10^{5} \text{ Pa} = 1.043 \times 10^{5} \text{ Pa} $
答：
(1) 砖块浸没在水中时所受浮力为 30 N；
(2) 砖块的密度为 $ 1.8 \times 10^{3} \text{ kg/m}^3 $；
(3) 砖块刚好浸没时，其下底面所受的压强为 $ 1.043 \times 10^{5} \text{ Pa} $。
(1) 由图像可知，当 $ h $ 为 $ 0 \sim 40 $ cm 时，弹簧测力计的示数为 54 N，此时砖块处于空中，根据二力平衡条件可知，砖块的重力 $ G = F_{拉1} = 54 $ N；当 $ h \geq 70 $ cm 时，弹簧测力计的示数为 24 N 且不变，此时砖块浸没在水中，砖块浸没时受到的浮力 $ F_{浮} = G - F_{拉2} = 54 $ N - 24 N = 30 N
(2) 由阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{液} V_{排} g $ 可得，砖块的体积 $ V_{砖} = V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水} g} = \frac{30 \text{ N}}{1 \times 10^{3} \text{ kg/m}^3 \times 10 \text{ N/kg}} = 3 \times 10^{-3} \text{ m}^3 $
由 $ G = mg $ 可得，砖块的质量 $ m_{砖} = \frac{G}{g} = \frac{54 \text{ N}}{10 \text{ N/kg}} = 5.4 \text{ kg} $
由 $ \rho = \frac{m}{V} $ 可得，砖块的密度 $ \rho_{砖} = \frac{m_{砖}}{V_{砖}} = \frac{5.4 \text{ kg}}{3 \times 10^{-3} \text{ m}^3} = 1.8 \times 10^{3} \text{ kg/m}^3 $
(3) 由图像可知，砖块刚浸没时底部所处的深度 $ h = 70 \text{ cm} - 40 \text{ cm} = 30 \text{ cm} = 0.3 \text{ m} $
砖块下底面受到水的压强 $ p_{水} = \rho_{水} g h = 1.0 \times 10^{3} \text{ kg/m}^3 \times 10 \text{ N/kg} \times 0.3 \text{ m} = 3 \times 10^{3} \text{ Pa} $
砖块下底面所受的压强 $ p = p_{水} + p_{大气} = 3 \times 10^{3} \text{ Pa} + 1.013 \times 10^{5} \text{ Pa} = 1.043 \times 10^{5} \text{ Pa} $
答：
(1) 砖块浸没在水中时所受浮力为 30 N；
(2) 砖块的密度为 $ 1.8 \times 10^{3} \text{ kg/m}^3 $；
(3) 砖块刚好浸没时，其下底面所受的压强为 $ 1.043 \times 10^{5} \text{ Pa} $。
1. (2024·四川中考)物理兴趣小组的同学对如图1-4-16所示的现象进行讨论，其中错误的是（ ）
A. 甲图，用吸管喝饮料，瓶里的饮料是被吸上来的
B. 乙图，吹气时两纸向中间靠拢，说明流体压强与流速的关系
C. 丙图，洗手槽排水管下方设计成U形“反水弯”，利用了连通器的原理
D. 丁图，停止沸腾的水，浇上冷水后再次沸腾，说明液面气压减小，沸点降低
A. 甲图，用吸管喝饮料，瓶里的饮料是被吸上来的
B. 乙图，吹气时两纸向中间靠拢，说明流体压强与流速的关系
C. 丙图，洗手槽排水管下方设计成U形“反水弯”，利用了连通器的原理
D. 丁图，停止沸腾的水，浇上冷水后再次沸腾，说明液面气压减小，沸点降低
答案：
A
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