Question

小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图19所示的实验，他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始时他将合金块A浸没在装有水的容器中。容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，在此过程中金属块始终不与容器底部接触。弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图20所示。

（1）合金块A受到的重力为_______N，合金块A受到的最大浮力 　　　　　 N。

（2）合金块A的密度是多大?

（3）在容器中用一条水平的实线作出放水40s时水面的大致位置。

Answer 1

（1）合金块A的重力就是弹簧测力计的最大示数为32N；(2分)
合金块A受到的最大浮力是合金块完全浸没时F浮=G重-F拉=32N-22N=10N；（2分）

(2) 根据公式F浮=ρ液gV排

可得V排=F浮 /ρ水g =10N/( 1×103kg/m3×10N/kg) = =1×10-3m3 （1分） 

合金块的质量m=G/g=32N/10N/kg=3.2kg

合金块的密度是ρ=m/ v =3.2kg / 1×10-3m3 = 3.2×103kg/m3  （2分）

（3）划线如右图（1分）

 (因为弹簧在浮力减少时会伸长，所以线画在A底部的下方即可，但不能沿着A的底部画)