Question

物体挂在弹簧测力计下端，当物体浸没在底面积为10^-2m²的圆柱形容器里的水中时，弹簧测力计读数为3N，水面升高1.5×10^-2m且没有水从容器中溢出来．
求：（1）水对容器底部的压强增加了多少？
（2）物体受到的浮力是多少？
（3）物体的重力多少？

Answer 1

解：
（1）水对容器底部的压强增加值：
△p=ρ_水△hg=1×10³kg/m³×1.5×10^-2m×9.8N/kg=147Pa；
（2）V_排=S△h=1×10^-2m²×1.5×10^-2m=1.5×10^-4m³
F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³kg/m³×1.5×10^-4m³×9.8N/kg=1.47N
（3）由题知，物体浸没在水中，
则G=F_浮+F_拉=1.47N+3N=3.47N
答：（1）水对容器底部的压强增加了147Pa；
（2）物体受到的浮力是1.47N；
（3）物体的重力为3.47N．
分析：（1）根据水面升高的高度可以求出放入物体后水对容器底部的压强增加了多少；
（2）物体放入水中浸没，根据容器的底面积和水面上升的高度可以求出物体排开水的体积，再根据阿基米德原理求物体受到的浮力；
（3）物体挂在弹簧测力计下，浸没在水中静止，受到重力等于拉力加上浮力，据此求出物体重．
点评：本题为力学综合题，要求灵活运用阿基米德原理推导公式、称重法测浮力、力的平衡知识、液体压强公式．