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柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N／kg)

(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）0.5N；

（2）1200Pa；

（3）4×103 kg/m3

【解析】

试题分析：（1）由图可知，圆柱体重G=2N，

∵当圆柱体全浸入时，弹簧测力计的示数F′=1.5N，

∴圆柱体受到的最大浮力（全浸入时）：F浮 =G-F′=2N-1.5N=0.5N；

（2）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=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.12m=1200Pa；

（3）圆柱体的质量：m＝G/g＝2N/10N/kg＝0.2kg，

∵圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力：F浮 =ρ水 gv排 =ρ水 gv，

∴圆柱体的体积：v=F浮/ρ水g＝0.5N/1×103kg/m3×10N/kg ＝5×105m3，

∴ρ石＝m/v＝0.2kg/5×105m3＝4×103kg/m3。