物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究.在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出).通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图象.请解答下列问题:
(1)分析图象可知,水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中,物块受到的浮力怎样变化?这一过程中液体对容器底部的压强又怎样变化?
(2)当容器中水深超过8cm以后,物块处于什么状态?为什么?
(3)将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?
(4)物块的密度是多少?
解:(1)由图象可知:水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越大;由公式p=ρgh,随着水的深度增大,液体对容器底的压强增大;
(2)水的深度增大到8cm后,物块受到的浮力不再发生变化,物块没有全浸入,所以物块处于漂浮状态;
(3)容器对桌面的压力:
F=G水+G容器=20N+4N=24N,
容器对桌面的压强:
P=