分析 (1)由圖乙可知,當(dāng)h=0cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物體A的重力,再根據(jù)圖象讀出h=10cm時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),根據(jù)稱重法求出物體A受到的浮力;
(2)物體A在容器內(nèi)浸沒(méi)后排開(kāi)水的體積和自身的體積相等,根據(jù)V=Sh求出容器內(nèi)水升高的深度,根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)容器底產(chǎn)生壓強(qiáng)的增加量;
(3)物體A剛好浸沒(méi)時(shí),把水和容器物體看做整體,受到豎直向下的水和容器物體A的重力、豎直向上彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和桌面的支持力,根據(jù)力的平衡條件求出支持力的大小即為容器對(duì)桌面的壓力,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng).
解答 解:(1)由圖乙可知,當(dāng)h=0cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9N,即物體A的重力GA=9N,
由圖象看做,h=10cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=3N,
則物體A受到的浮力:
F浮=GA-F′=9N-3N=6N;
(2)物體A在容器內(nèi)浸沒(méi)后排開(kāi)水的體積和自身的體積相等,
由V=Sh可得,容器內(nèi)水升高的深度:
△h=$\frac{{V}_{A}}{{S}_{容}}$=$\frac{{S}_{A}{h}_{A}}{{S}_{容}}$=$\frac{60c{m}^{2}×12cm}{80c{m}^{2}}$=9cm=0.09m,
則水對(duì)容器底產(chǎn)生壓強(qiáng)的增加量:
p=ρg△h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.09m=882Pa;
(3)物體A剛好浸沒(méi)時(shí),把水和容器物體看做整體,
受到豎直向下的水和容器物體A的重力、豎直向上彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和桌面的支持力,
由力的平衡條件可得,GA+G水+G容=F支持+F′
則F支持=GA+G水+G容-F′=G水+G容+F浮=6.8N+2N+6N=14.8N,
因容器受到的支持力和容器對(duì)水平桌面的壓力是一對(duì)相互作用力,
所以,F(xiàn)壓=F支持=14.8N,
則容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):
p′=$\frac{{F}_{壓}}{{S}_{容}}$=$\frac{14.8N}{80×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1850Pa.
答:(1)當(dāng)h等于10cm時(shí),物體A受到的浮力為6N;
(2)物體A在容器內(nèi)浸沒(méi)后與未放入物體A前比較,水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了882Pa;
(3)物體A剛好浸沒(méi)時(shí),容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為1850Pa.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了稱重法求浮力和液體壓強(qiáng)公式、固體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,正確的受力分析求出容器對(duì)水平桌面的壓力是解題的關(guān)鍵.
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