6.如图甲所示,小石块从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。如图乙所示是拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力,g取10N/kg,求:

(1)小石块全部没入水中时受到的浮力是多少?
(2)小石块的体积是多少?
(3)小石块的密度是多少?

6.(1)1N (2)$1.0×10^{-4}\mathrm{m}^3$ (3)$2.6×10^3\mathrm{kg/m}^3$

【分析】
要解决这道题，需从拉力随时间变化的图像中提取关键信息：小石块在空气中时，拉力等于自身重力；完全浸没在水中后，拉力不再变化，此时可通过称重法计算浮力。再结合阿基米德原理求出石块体积，最后利用密度公式计算石块的密度。
【解析】
(1) 由图乙可知，小石块在空气中时，拉力等于其重力，即$ G = F_{AB} = 2.6\mathrm{N} $；小石块完全浸没在水中后，拉力$ F_{CD} = 1.6\mathrm{N} $。根据称重法，小石块全部没入水中时受到的浮力：
$ F_{浮} = G - F_{CD} = 2.6\mathrm{N} - 1.6\mathrm{N} = 1\mathrm{N} $。
(2) 根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，小石块完全浸没时，体积等于排开水的体积，即$ V_{石} = V_{排} $，则：
$ V_{石} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g} = \frac{1\mathrm{N}}{1.0×10^3\mathrm{kg/m}^3 × 10\mathrm{N/kg}} = 1.0×10^{-4}\mathrm{m}^3 $。
(3) 小石块的质量$ m = \frac{G}{g} = \frac{2.6\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}} = 0.26\mathrm{kg} $，则小石块的密度：
$ \rho_{石} = \frac{m}{V_{石}} = \frac{0.26\mathrm{kg}}{1.0×10^{-4}\mathrm{m}^3} = 2.6×10^3\mathrm{kg/m}^3 $。
【答案】
(1) $ 1\mathrm{N} $；(2) $ 1.0×10^{-4}\mathrm{m}^3 $；(3) $ 2.6×10^3\mathrm{kg/m}^3 $
【知识点】
浮力计算、密度计算、重力计算
【点评】
本题结合图像考查力学综合计算，核心是从图像中提取关键力的数值，利用称重法、阿基米德原理和密度公式逐步推导，属于基础题型，侧重公式的实际应用。
【难度系数】
0.6