Question

【题目】如图所示，将一底面积为20cm2 ， 高为15cm的长方体，悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N．将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面20cm时，下表面所受液体压力为4.8N．（g取10N/kg）求：
（1）物体受到的浮力；
（2）物体浸没时弹簧测力计的示数．

Answer 1

【答案】
（1）解：物体下表面受到的液体压强：

p= = =2400Pa；

由p=ρgh可得液体的密度：

ρ= = =1.2×103kg/m3；

因为物体完全浸没在液体中，

所以V排=V=20cm2×15cm=300cm3=3×10﹣4m3，

物体受到的浮力F浮=ρgV排=1.2×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3.6N

答：物体受到的浮力为3.6N；

（2）解：物体浸没时弹簧测力计的示数：

F拉=G﹣F浮=5N﹣3.6N=1.4N

答：物体浸没时弹簧测力计的示数为1.4N

【解析】（1）已知物体下表面受到的液体压力和物体的底面积，利用p= 可求得物体下表面受到的液体压强；再利用p=ρgh求液体的密度；因为物体全部浸没，因此物体的体积即为排开液体的体积，利用F浮=ρgV排可求得物体受到的浮力；（2）利用G﹣F浮=F拉可求得弹簧测力计的示数．
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算和液体的压强的计算，需要了解压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离才能得出正确答案．