3. 如图甲所示,一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降,直至金属块全部没入水中。如图乙所示为钢绳拉力 $ F $ 随时间 $ t $ 变化的关系图像。若不计水的阻力,水的密度为 $ 1.0×10^{3}kg/m^{3} $,$ g $ 取 $ 10N/kg $,则下列说法中正确的是(
D
)

A.金属块受到的重力为 500N
B.金属块受到的浮力最大为 3450N
C.金属块的体积为 $ 5×10^{-3}m^{3} $
D.金属块的密度为 $ 7.9×10^{3}kg/m^{3} $
解析:
解:
由图乙知,$t<t_1$时金属块未入水,拉力$F=G=3950\,\mathrm{N}$,A错误。
$t>t_2$时金属块完全浸没,拉力$F'=3450\,\mathrm{N}$,最大浮力$F_{\mathrm{浮}}=G-F'=3950\,\mathrm{N}-3450\,\mathrm{N}=500\,\mathrm{N}$,B错误。
由$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$,$V=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{500\,\mathrm{N}}{1.0×10^3\,\mathrm{kg/m}^3×10\,\mathrm{N/kg}}=5×10^{-2}\,\mathrm{m}^3$,C错误。
金属块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{3950\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}}=395\,\mathrm{kg}$,密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{395\,\mathrm{kg}}{5×10^{-2}\,\mathrm{m}^3}=7.9×10^3\,\mathrm{kg/m}^3$,D正确。
D