Question

【題目】一彈簧測力計下掛一圓柱體，將圓柱體從盛水的燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降，然后將圓柱體逐漸浸人水中。如圖2是整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關系的圖象。求：

（1）當圓柱體剛好全部浸沒時，下表面受到水的壓強_____

（2）圓柱體受到的最大浮力____

（3）圓柱體全部浸沒時，排開水的體積____

（4）圓柱體的密度_____

Answer 1

【答案】400Pa8N8×10﹣4m31.5×103kg/m3

【解析】

（1）由圖知，3cm時，開始接觸水面，7cm時圓柱體浸沒，則浸沒時下表面深度為4cm，受到水的壓強：

；

（2）由圖象可知，當h=0時，彈簧測力計示數(shù)為12N，此時圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，；

由圖象CD段可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，此時圓柱體受到的拉力，則圓柱體受到的最大浮力為：

。

（3）由可得：

；

（4）由公式可求出物體的質(zhì)量：

，

因為物體全部浸沒，所以圓柱體體積：，

則圓柱體密度：

。