Question

【题目】用一弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，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下表面逐渐浸入水中的深度变化情况，求：（g取10N/kg）

（1）圆柱体的重力？

（2）圆柱体受的最大浮力？

（3）圆柱体的密度？(结果只保留一位小数)

Answer 1

【答案】（1）2N （2）0.6N （3）3.3×103kg/m3

【解析】

（1）由乙图图像可知，当圆柱体还未浸入水中时弹簧测力计示数为2N，则圆柱体重力大小就等于此时弹簧测力计的示数，即G=2N。

（2）随着圆柱体下沉的深度增加，浸入水中的体积越大，根据F浮=ρ水gV排可知，其受到的浮力也越大，则弹簧测力计示数减小。由乙图图像可知，当其下沉到深度为12cm后，弹簧测力计示数一直为F示=1.4N，不再减小了，说明圆柱体已经浸没在水中，此时受到的浮力最大。则圆柱体受的最大浮力为F浮=G-F示=2N-1.4N=0.6N。

（3）圆柱体的质量m===0.2kg。圆柱体体积等于浸没在水中时排开水的体积，即V= V排===0.6×10-4m3。则圆柱体的密度为ρ===3.3×103kg/m3。