Question

【題目】一彈簧測力計下掛一圓柱體，從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處開始緩慢下降，下降全過程中彈簧測力計示數F隨圓柱體下降高度h變化的實驗圖線如圖所示，由圖可知下列結論正確的是（g取10N/kg）（ ）

A．圓柱體受到的重力是10N

B．圓柱體的體積為4×10﹣3m3

C．圓柱體的密度為3×103kg/m3

D．圓柱體所受的最大浮力為8N

Answer 1

【答案】D

【解析】解：由于物體是從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處開始緩慢下降，所以開始并沒有浸入水中，此時測力計的示數即為圓柱體的重力G，由圖象知為12N；故A錯誤．

當物體下降的高度為3cm時，物體開始浸入水中；此時的物體受到三個力的作用：測力計的拉力為F拉、物體的重力G、液體對它的浮力F浮，三個力彼此平衡即：G=F拉+F浮．

當物體下降的高度為7厘米時，圓柱體全部浸入水中．此時物體排開的液體的體積等于物體的體積，受到的浮力最大．

此時物體受到的最大浮力可以利用公式：F浮=G﹣F拉=12M﹣4N=8N．故D正確．

因為水的密度ρ=1×103kg/m3 g=10N/kg F浮=8N

利用阿基米德原理可以求得圓柱體的體積：V===8×10﹣4m3，故B錯誤．

圓柱體的密度：ρ物===1.5×103kg/m3．故C錯誤．

綜上分析故選D．