Question

【題目】圖甲是小勇研究彈簧測力計的示數(shù)F與物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系實驗裝置．其中A是底面積為25 cm2的實心均勻圓柱形物體，用彈簧測力計提著物體A，使其緩慢浸入水中（水未溢出），得到F與h的關(guān)系圖像如圖乙中實線所示．(g取10 N/kg)

(1)物體A重為_______N，將它放在水平桌面上時對桌面的壓強為_______Pa.

(2)浸沒前，物體A逐漸浸入水中的過程中，水對容器底部的壓強將_________．（填“變大” “變小”或“不變”）

(3)完全浸沒時，A受到水的浮力為_______N，A的密度為_______kg/m3.

(4)小勇?lián)Q用另一種未知液體重復上述實驗并繪制出圖乙中虛線所示圖像，則該液體密度為_______kg/m3．

Answer 1

【答案】（1）3；1.2×103；（2）變大；（3）2；1.5×103；（4）0.8×103．

【解析】試題分析：當物體沒有接觸水時，物體受到重力和拉力作用，此時F=G，當物體進入水中之后，物體受到重力和拉力和浮力的作用，它們的關(guān)系為F+F浮=G，

（1）分析圖象數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在物體A沒有浸沒之前，彈簧測力計的示數(shù)為3N，即物體重力為3N；

放在水平桌面上時對桌面的壓力F=G=3N，

= 1.2×103Pa；

（2）物體浸入水中到完全浸沒；物體排開的水逐漸變大，由于水未溢出，則水面逐漸升高，根據(jù)p=ρgh可知水對容器底部的壓強的變大；

（3）由圖2可知：完全浸沒時，彈簧測力計的拉力為F=1N，所以此時受到的浮力為F浮=G﹣F=3N﹣1N=2N；

由F浮=ρgV排可得：物體體積2×10﹣4m3；

由G=mg=ρVg得：ρ物==1.5×103kg/m3．

（4）由圖2虛線所示可知：完全浸沒另一種未知液體時，彈簧測力計的拉力為F′=1.4N，所以此時受到的浮力為F浮′=G﹣F=3N﹣1.4N=1.6N；由F浮=ρgV排可得：未知液體==0.8×103kg/m3