Question

【題目】一彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，將圓柱體從盛水的燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降，然后將圓柱體逐漸浸入水中。如圖是整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象。(g取10 N/kg)下列說(shuō)法正確的是 (　　)

A. 當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為700 Pa

B. 圓柱體受到的重力是12 N

C. 圓柱體受到的最大浮力是4 N

D. 圓柱體的密度是1.5×103 kg/m3

Answer 1

【答案】BD

【解析】由圖像知道，當(dāng)下降高度3cm時(shí)，下表面接觸水面，下降7cm時(shí)，圓柱體剛好浸沒(méi)水中，這時(shí)水面上升，圓柱體下表面距水面距離是4cm，此時(shí)下表面受到水的壓強(qiáng)是p=ρgh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.04m=400Pa，故A錯(cuò)誤；由圖象知道，當(dāng)h=0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，所以，圓柱體受到的重力等于彈簧秤的拉力，即G=F拉=12N，故B正確；由圖象知道，當(dāng)圓柱體下降高度h在7-9cm時(shí)，物體完全浸沒(méi)后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，所以圓柱體受到的浮力最大為F浮=G-F=12N-4N=8N，故C錯(cuò)誤；由F浮=ρ水gV排知道：V物=V排=F浮/ρ水g=8N/（1.0×103kg/m310N/kg）=8×10-4 m3，由公式G=mg知道物體的質(zhì)量是：m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg，所以圓柱體密度是：ρ物=m/V物=1.2kg/8×104m3=1.5×103 kg/m3，故D正確，故選BD。