Question

【题目】如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1=15N；底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2=7.5N（忽略绳重和附在物体表面上水的重力，g取10N/kg）。求：

（1）物体A浸没在水中受到的浮力；

（2）物体A的密度；

（3）将物体A竖直向上提起，直至其上表面露出水面8cm。求物体A提起前后，水对容器底压强的变化量。

Answer 1

【答案】（1）7.5N；（2）2×103kg/m3；（3）500Pa。

【解析】（1）根据称重法测量浮力的原理，得浮力为：

；

（2）根据，计算物体的体积为：

根据得物体的密度为：

；

（3）物体的高度为：

所以其上表面露出水面8cm时，物体仍有部分浸在水中；

露出水面部分等于水面下降的体积：

水面下降的高度为：

变化的压强为：

。