Question

1.如圖甲所示，彈簧測力計下面掛一實心圓柱體，將圓柱體從盛有水的容　器上方離水面某一高度處緩緩下降（其底面始終與水面平行），使其逐漸浸沒入水中某一　　深度處.如圖乙是整個過程中彈簧測力計的示數F與圓柱體下降高度h變化關系的數據圖像.已知ρ_水=1.0×10³ kg/m³，g取10 N/kg.求：

　（1）圓柱體的重力.

�。�2）圓柱體浸沒時受到的浮力.

（3）圓柱體的密度.

　（4）圓柱體在剛浸沒時下表面受到的水的壓強.

Answer 1

（1）由圖像可知，當h=0時，彈簧測力計示數為12 N，此時圓柱體處于空氣中，根據二力平衡條件可知，G=F_拉=12 N；

（2）圖像中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時圓柱體受到的拉力F=4 N，

則圓柱體受到的浮力F_浮=G-F=12 N-4 N=8 N.

（3）圓柱體完全浸入水中時根據F_浮=ρ_水gV_排得：

V_物=V_排===8×10^-4 m³，

由公式G=mg可求出物體的質量

m===1.2 kg，新$課$標$第$一$網

則圓柱體密度

ρ_物===1.5×10³ kg/m³.

（4）由圖像可知，不考慮水面上升，圓柱體在剛浸沒時，物體又下降4 cm，則下表面所處的深度為h=4 cm=0.04 m，

因此剛浸沒時下表面受到的液體壓強p=ρ_水gh=1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×0.04 m=400 Pa.