Question

体积为100cm³，重2.7N的物块挂在弹簧测力计上，当物块全部浸没在底面积为0.2dm²，的圆形容器里的水中时．g取10N/kg．求：
（1）物块的密度是多少？
（2）弹簧测力计的读数是多少？
（3）物块浸没水中后，水对容器底部增加的压强是多少？

Answer 1

解：（1）物块的质量：m===0.27kg；
物块的密度ρ===2.7×10³kg/m³；
（2）物块全部浸没水中时V_排=V=100×10^-6 m³；
物块受到的浮力F_浮=ρgV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×100×10^-6m³=1N；
弹簧测力计的读数F=G-F_浮=2.7N-1N=1.7N；
（3）容器中水面上升的高度h===0.5m；
水对容器底部增加的压强P=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa．
答；（1）物块的密度是2.7×10³kg/m³；
（2）弹簧测力计的读数是1.7N；
（3）物块浸没水中后，水对容器底部增加的压强是5×10³Pa．
分析：（1）已知物块的重力，根据G=mg可求得其质量；再利用ρ=求得其密度．
（2）物块全部浸没水中，根据F_浮=ρgV_排求得其浮力，再利用F=G-F_浮求得弹簧测力计的读数．
（3）根据可求出容器中水面上升的高度，再利用P=ρgh求得水对容器底部增加的压强．
点评：本题考查压强、体积、浮力等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体进行受力分析，还要注意计算时还要注意单位的统一．此题有一定的拔高难度，属于中档题．