Question

【题目】如图所示，质量为500g，密度为4×103kg/m3的合金体．用弹簧测力计吊着合金体，浸在原来装有h=10cm深的水，底面积为250cm2的圆柱形容器中，静止时合金体有体积露出水面．g=10N/kg，求：

（1）合金体所受的重力．

（2）弹簧测力计的拉力是多少？

（3）将细线剪断，合金体浸没水中静止时，水对容器底部产生的压强是多少（容器中的水未溢出）？

Answer 1

【答案】（1）5N； （2）4N；（3）1050Pa

【解析】

(1)合金体的重力：G=mg=500g×103kg×10N/kg=5N；

(2)根据可得，合金体的体积：

，

合金体受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1)×1.25×104m3=1N，

∵F浮=GF′，

∴弹簧计的拉力：

F=GF浮=5N1N=4N；

(3)合金体浸没水中时，水位升高：

，

此时水的深度：

h总=h+h1=10cm+0.5cm=10.5cm=0.105m，

水对容器底产生的压强：

p=ρgh总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa.

答：(1)合金体所受的重力为5N；

(2)弹簧测力计的拉力是4N；

(3)将细线剪断，合金体浸没水中静止时，水对容器底部产生的压强是1050Pa.