Question

【题目】如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，弹簧测力计的下端挂着一个正方体石块，将石块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与石块下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求：(g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)

(1)石块受到的重力；

(2)石块在露出水面前受到的重力G和弹簧测力计的拉力F如图丙所示，请在丙图中画出石块受到水的浮力的示意图并求出它的大小；

(3)石块的密度。

Answer 1

【答案】(1)5.6N；(2) ，2N；(3)

【解析】

(1)由图乙可知，石块完全露出水面后弹簧测力计的拉力为F1＝5.6N，由二力平衡可得，石块受到的重力为

(2)石块在露出水面前受到的重力G和弹簧测力计的拉力F以及竖直向上的浮力，如图所示

由图乙可知，石块露出水面前弹簧测力计的拉力为F=3.6N，由受力图可知

故石块露出水面前所受水的浮力大小为

(3)石块的质量为

石块露出水面前排开水的体积为

则石块的体积为

石块的密度为

答：(1)石块受到的重力为5.6kg；

(2)浮力的大小为2N；

(3)石块的密度为。