Question

【题目】一个底面积为100cm2、足够高的柱形容器内装有一定量的水，一个质量为1.5kg的实心物块挂在弹簧测力计下，物块高为20cm、底面积为50cm2把物块缓慢进入容器中，当它恰好与容器底接触时，物块浸在水中的深度为6cm，将弹簧测力计上方固定，如图所示。则图中物体受到的浮力________N，现向容器中缓慢加水，直到弹簧测力计示数不再发生变化为止，则再往容器中加水的体积至少为_________cm3. (已知在弹性限度内，弹簧受到的拉力每变化1N，弹簧的形变量为1cm) .

Answer 1

【答案】3 1400

【解析】

第一空．当它恰好与容器底接触时，

；

第二空．物体质量为1.5kg，高为20cm、底面积为50cm2，则物体的密度为

现向容器中缓慢加水，直到弹簧测力计的示数不再发生变化时，因ρ物＞ρ水，则当物块浸没在水中静止时，重力大于浮力，此时弹簧测力计仍有示数，物体刚浸没时与图中相比，则浮力的变化量：

，

又因为向容器中缓慢加水，所以物体受力平衡，满足，则△F拉=△F浮，由题知，在弹性限度内，弹簧受到的拉力每变化1N，弹簧的形变量为1cm)，所以弹簧缩短的长度为7cm，因为弹簧测力计示数不再发生变化时，物体刚好完全浸没，此时加水的体积应为：

；

又由于浮力增大，拉力减小，弹簧缩短了7cm，则物体向上移动的距离为7cm，所以加水的体积又增大（相当于在物体下方加水的体积）：

所以加水的总体积：

。