Question

（6分）圖1是小勇研究彈簧測力計的示數F與物體F下表現離水面的距離h的關系實驗裝置，其中A是底面積為25cm2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的關系圖象如圖2中實線所示．（g=10N/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逐漸浸入水的過程中，水對容器底部的壓強將 ；

（3）完全浸沒時，A受到水的浮力為 N，密度為 kg/m3；

（4）小勇換用另一種未知液體重復上述實驗并繪制出圖2中虛線所示圖象，則該液體密度為 kg/m3．

 

Answer 1

（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，它們的關系為F+F浮=G，

（1）分析圖象數據可以得出結論：在物體A沒有浸沒之前，彈簧測力計的示數為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

考點：浮力