Question

如圖，一邊長(zhǎng)為10cm的立方體懸掛在彈簧秤下，當(dāng)物體的上表面離液面深h₁=20cm時(shí)，示數(shù)F=29.4N，上表面受到液體向下的壓力F₁=19.6N，求：
（1）液體的密度．
（2）物體的密度．
（3）若使物體的體積露出液面，秤的示數(shù)為多少？（g取9.8N/kg）

Answer 1

解：（1）正方體的面積：S=L²=（0.1m）²=0.01m²，
上表面受到的壓強(qiáng)：p_上===1960Pa，
液體的密度：ρ_液===1.0×10³kg/m³；
（2）下表面受到的壓強(qiáng)：
P_下=ρ_液gh_下=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×（0.2m+0.1m）=2940Pa，
下表面受到的壓力：F_下=P_下S=2940Pa×0.01m²=29.4N，
正方體受到的浮力：F_浮=F_下﹣F_上=29.4N﹣19.6N=9.8N，
物體的重力：G=F_浮+F_拉=9.8N+29.4N=39.2N，
物體的密度：ρ====4×10³kg/m³；
（3）使物體的體積露出液面時(shí)的浮力：
F_浮'=F _浮=×9.8N=7.35N，
秤的示數(shù)：F _拉'  =G﹣F_浮'=39.2N﹣7.35N=31.85N