Question

【題目】在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒(méi)后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求：

（1）分析圖像可知，圓柱體重力是多少？

（2）圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是多少？

（3）圓柱體的體積是多少？

（4）圓柱體的密度是多少？（g=10N/kg)

Answer 1

【答案】（1）12N；（2）8N；（3）8×10-4m3；（4）1.5×103kg/m3

【解析】

試題分析：（1）由圖像可知，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，根據(jù)二力平衡條件可知，G=F拉=12N；（2）從h=7cm開(kāi)始，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，說(shuō)明此時(shí)圓柱體已經(jīng)浸沒(méi)在水中，根據(jù)平衡關(guān)系可知，F(xiàn)浮=G-F拉=12N-4N=8N；（3）V物=V排=F浮/ρ水g==8N/1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3 ；

（4）ρ物=G/gv物=12N/10N/kg×8×10-4m3=1.5×103kg/m3。