Question

在彈簧秤下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，直到圓柱體底面與燒杯的底部接觸為止，(設燒杯的底面積為1dm²)．如圖所示，是下降全過程中彈簧秤讀數F隨圓柱體高度h變化的圖線，求

(1)圓柱體下降的全過程中重力做的功．

(2)圓柱體全部浸沒在水中時受到的浮力．

(3)圓柱體的密度．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)物體下降過程中重力所做的功 　　V＝Gh＝12N×0.09m＝1.08J(此重力的功包括物體全部浸入和部分浸入的功) 　　(2)物體全部浸入的浮力大小 　　F浮＋F拉＝G 　　G浮＝G－F拉＝12N－4N＝8N 　　(3)物體的密度 　　G＝mg＝ρ物gV物 　　F浮＝ρ水gV排　　且V排＝V物 　　12N＝ρ物g× 　　ρ物＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝1.5×103kg/m3 　　答案：整個過程中重力的功為1.08J，物體全部沒沒所受浮力大小為8N，物體的密度為1.5×103kg/m3． 　　思路分析：從本題圖可知，當h＝3cm時，彈簧秤的示數為12N(縱軸的赤彈簧的拉力大小)，說明此示數的大小與物體的重力大小相等，物體從3cm開始下降到7cm過程中，彈簧秤的示數逐漸減小，由于物體所受的重力不變，所以物體一定浸入水中，且所受水對它的浮力越來越大．當物體下降到7cm時，彈簧秤示數為4N，物體再繼續(xù)下降時，彈簧秤的示數都是4N，說明從7cm～9cm，物體已經全部浸入，且浮力大小不變，這樣就可以求出物體全部浸入受到的浮力大�。�(注意圖線的分析方法)