Question

有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，当圆柱体逐渐浸入装满水的柱形烧杯过程中，观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示，试根据表中所给条件求：（g=10N/kg，表到图象变化）

（1）圆柱体的质量是多少？
（2）圆柱体的密度是多少？
（3）未放入圆柱体前水对烧杯底的压强为多少？

Answer 1

解：
（1）F=G=2N，m===0.2kg，
（2）由表中数据可知F_浮=G-F_拉=2N-1.4N=0.6N，由F_浮=ρ_水gV_排得：
V_排===6×10^-5m³=V_圆柱，
ρ_圆柱===3.3×10³kg/m³；
（3）P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6.0×10^-2m=6×10²Pa．
答：（1）圆柱体的质量是0.2kg．
（2）圆柱体的密度是3.3×10³kg/m³．
（3）未放入圆柱体前水对烧杯底的压强为6×10²Pa．
分析：（1）根据弹簧测力计的示数可知其重力，从而可以计算出圆柱体的质量；
（2）利用浮力公式可求出排出的水的体积，也就是圆柱体的体积，然后根据密度公式，即可计算出圆柱体的密度；
（3）根据液体压强公式即可直接求出未放入圆柱体前水对烧杯底的压强．
点评：此题既考查了密度的计算和密度公式的应用，同时又考查了液体的压强计算和浮力公式的利用，综合性较强．计算中要注意统一使用国际单位制单位．