解:
(1)由图甲、乙可知,圆柱体重G=2N,圆柱体浸入水中静止或匀速下降(未沉底)时,
则有:F
浮=G-F′=2N-1.4N=0.6N,
∵圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力:
F
浮=ρ
水gV
排=ρ
水gV,
∴圆柱体的体积:
V=V
排=
=
=6×10
-5m
3;
由图甲可知,h
柱=2.4cm=2.4×10
-2m,
所以,圆柱体的底面积S=
=
=2.5×10
-3m
2;
(2)∵圆柱体的质量:m=
=
=0.2kg;
∴圆柱体的密度:
ρ=
=
≈3.3×10
3kg/m
3.
(3)由图甲可知,h
水=6cm=6×10
-2m,由图乙可知当h=2cm时,F=0N,则有F
浮乙=G,
即:ρ
液gsh=G,
所以,ρ
液=
=
=4×10
3kg/m
3.
因为谁和液体均为满杯,所以,h
液=h
水=6cm=6×10
-2m,则未放入圆柱体前,液体对烧杯底产生的压强:
P=ρ
液gh
液=×4×10
3kg/m
3×10N/kg×6×10
-2m=2.4×10
3Pa.
答:(1)圆柱体的底面积为2.5×10
-3m
2;
(2)圆柱体的密度为3.3×10
3kg/m
3.
(3)未放入圆柱体前,液体对烧杯底产生的压强为2.4×10
3Pa.
分析:(1)由甲图的F-h图象可知,当h=0(圆柱体没有浸入水),弹簧测力计的示数为圆柱体重,圆柱体在液体中弹簧测力计的示数F
示=G-F
浮,利用阿基米德原理求出圆柱体的底面积;
(2)利用重力公式求出圆柱体的质量,利用密度公式求圆柱体的密度;
(3)从乙图中知道圆柱体浸入液体的深度为2cm时,弹簧测力计的示数为0,浮力等于圆柱体重力,据此求出圆柱体受的浮力,再利用阿基米德原理求液体的密度,最后利用液体压强公式求液体对烧杯底产生的压强.
点评:本题考查了物体密度的计算ρ=
:质量利用G=mg求得,物体的体积利用阿基米德原理求得;本题关键:一是注意隐含条件(物体浸没在水中,物体的体积V
排=V)的使用;二是会识图并从中得出相关信息.