Question

4．彈簧測力計(jì)下掛一圓柱體，將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，直到圓柱體的底部與燒杯底部接觸為止（設(shè)燒杯底面積為1分米²），如圖已給出整個(gè)過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的實(shí)驗(yàn)圖線，則下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 圓柱體在下降的全過程中重力為12牛
• B． 圓柱體的高度為4厘米
• C． 圓柱體所受的最大浮力為8牛
• D． 圓柱體的體積為4×10^-3米³

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體沒有浸入水中時(shí)，物測力計(jì)的示數(shù)等于物體的重力；
（2）根據(jù)圖象讀出圓柱體的高度；
（3）當(dāng)物體全部浸沒水中，排開液體的體積最大，因此物體受到的浮力最大；
（4）由阿基米德原理求出V_排，圓柱體全部浸沒，則V_物=V_排．

解答 解：A、由圖象可知，當(dāng)h=0時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為12N，此時(shí)圓柱體在空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，圓柱體在下降的全過程中重力G=F_示=12N．故A正確；
B、由圖象可知，從h=7cm開始，彈簧測力計(jì)示數(shù)不變，說明此時(shí)圓柱體已經(jīng)浸沒在水中，故圓柱體的高度為7cm，故B錯(cuò)誤；
C、對圓柱體受力分析，并結(jié)合圖象可知，圓柱體所受的最大浮力F_浮=G-F_示=12N-4N=8N，故C正確；
D、由阿基米德原理F_浮=ρ_液V_排g得：V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10^-4m³，因?yàn)槲矬w是全部浸沒，所以V_物=V_排=8×10^-4m³，故D錯(cuò)誤；
故選BD．

點(diǎn)評(píng) 本題用到的知識(shí)點(diǎn)有重力、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等，考查學(xué)生結(jié)合圖象對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合分析的能力，難度較大．