Question

【题目】如图甲所示，小明用弹簧测力计吊着一重为3.2N的实心圆柱体，将它竖直逐渐浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮-h的图象（如图乙所示），g取10N/kg。求：

（1）圆柱体的质量；

（2）圆柱体浸入水中的深度h=10cm处，静止时弹簧测力计的示数；

（3）圆柱体的体积

（4）圆柱体的密度

Answer 1

【答案】（1）0.32kg；（2）2.6N；（3）1.2 ×10-4m3；（4）2.67 ×103kg/m3

【解析】

(1)圆柱体的质量

m==0.32kg

(2)由图乙可知圆柱体浸入水中的深度h=10cm处时的浮力F浮=0.6N，则静止时弹簧测力计的示数

F拉=G-F浮=3.2N-0.6N=2.6N

(3)由图乙可知，圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力：F浮1=1.2N，由F浮=ρ水gV排=ρ水gV可得圆柱体的体积

V==1.2×10-4m3

(4)圆柱体的密度

ρ物=≈2.67×103kg/m3

答：(1)圆柱体的质量是0.32kg；

(2)圆柱体浸入水中的深度h=10cm处，静止时弹簧测力计的示数为2.6N；

(3)圆柱体的体积是1.2×10-4m3；

(4)圆柱体的密度为2.67×103kg/m3。