流泽大桥施工时，要向水中沉放大量的施工构件，假设一正方体被缓缓吊入水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉

Question

流泽大桥施工时，要向水中沉放大量的施工构件，假设一正方体被缓缓吊入水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F₁、钢绳拉力F₂的变化如图乙所示．下列判断正确的是（　　）
①浮力F₁随h变化的图线是图乙中的①图线
②构件的边长为2m
③构件所受的最大浮力为1.2×10⁵N
④构件的密度为2.5×10³kg/m³．

A. 只有①、③正确

B. 只有②、④正确

C. 只有①、②、③正确

D. 只有①、②、④正确

Answer 1

①由图可知，构件在浸入水中的过程排开水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F₁随h变化的图线是图乙中的②；
②从乙图中可以看出，当构件完全淹没时浸入的深度为2m，则构件的边长为2m；
③从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×10⁵ N；
④构件完全淹没时，排开水的体积V_排=2m×2m×2m=8m³，此时钢绳的拉力F₂=1.2×10⁵ N；
由力的平衡条件可得：F_浮=G-F₂；
即ρ_水gV_排=ρgV-F₂，
代入数据可得：1×10³kg/m³×10N/kg×8m³=ρ×10N/kg×8m³-1.2×10⁵ N，
解得ρ=2.5×10³kg/m³．
综上所述，只有②、④正确，
故选B．