Question

17．重3.92N的物體A用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛在底面積為120cm²的圓柱形盛水容器中，如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為0.98N．求：
（1）物體受到的浮力為多大？
（2）若將露出水面的部分切去，把原浸在水中的部分放回容器中，物體漂浮在水面上，水面比圖示位置下降了1cm，此時(shí)物體受到的浮力為多大？

Answer 1

分析 （1）利用稱重法可求出物體所受到的浮力；
（2）知道水面下降了1cm是由于排水體積減小造成的，求出排水體積的減小量，利用浮力公式可求出浮力的減小量，再結(jié)合切去之前所受浮力，可求出此時(shí)物體受到的浮力．

解答 解：（1）由稱重法可知，浮力的大小為：F_浮=G-F_拉=3.92N-0.98N=2.94N；
（2）由前面的計(jì)算可知，切去之前所受的浮力：F_浮=2.94N，
當(dāng)切去之后水面下降的高度△h=1cm=0.01m，這是由于物體排開水的體積減小了造成的，
則切去之后排開水的體積減小量：△V=S△h=120×10^-4m²×0.01m=1.2×10^-4m³，
浮力的減小量：△F_浮=ρ_水g△V=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.2×10^-4m³=1.2N，
此時(shí)物體所受的浮力：F_浮′=F_浮-△F_浮=2.94N-1.2N=1.74N．
答：（1）物體受到的浮力為2.94N；
（2）若將露出水面的部分切去，把原浸在水中的部分放回容器中，物體漂浮在水面上，水面比圖示位置下降了1cm，此時(shí)物體受到的浮力為1.74N．

點(diǎn)評(píng) 本題的難點(diǎn)在第二問(wèn)，能得出減小的排水體積，再根據(jù)阿基米德原理，求出切去后減小的浮力，是最終求出新浮力的關(guān)鍵．