某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件．假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（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，构件所受浮力F1、钢绳拉力

Question

某大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件．假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（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，构件所受浮力F₁、钢绳拉力F₂的变化如图乙所示，g取10N/kg．下列判断正确的是（　　）

A. 浮力F₁随h变化的图线是图乙中的①图线

B. 构件的重力为2.2×10⁵N

C. 构件所受的最大浮力为1.2×10⁵ N

D. 构件的密度为2.5×10³kg/m³

Answer 1

（1）由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，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；故A错误；
（2）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；故C错误；
（3）构件完全淹没时，V_排=2m×2m×2m=8m³，F₂=1.2×10⁵ N；则有：
F_浮=G-F₂，
ρ_水gV_排=ρgV-F₂，
1×10³kg/m³×10N/kg×8m³=ρ×10N/kg×8m³-1.2×10⁵ N
ρ=2.5×10³kg/m³．故D正确；
（4）从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，构件体积V=8m³，由ρ=(m)/(V)可得，m=ρV=2.5×10³kg/m³×8m³=2×10⁴kg，
则构件的重力G=mg=2×10⁴kg×10N/kg=2×10⁵N；故B错误．
故选D．