Question

【题目】用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：

（1）圆柱体受的最大浮力？
（2）圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强？
（3）圆柱体的密度？

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知，圆柱体重G=2N，

当圆柱体浸没时，弹簧测力计的示数F′=1.4N，

故圆柱体受到的最大浮力（全浸入时）：F浮=G-F′=2N-1.4N=0.6N；

答：圆柱体受的最大浮力为0.6N.

（2）解：由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：h=12cm=0.12m，

圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa；

答：圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强为1200Pa；

（3）解：圆柱体的质量： ，

根据F浮=ρ水gV排可得，圆柱体的体积： ，

圆柱体的密度为： ．

答：圆柱体的密度约为3.3×103kg/m3．

【解析】根据图像确定物体的重力与物体完全浸没时的拉力计算出物体受到的最大浮力；根据p=ρgh计算圆柱体浸没时的压强．

【考点精析】根据题目的已知条件，利用密度的计算和重力的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握密度公式：ρ = m/v；重力的计算公式：G=mg．