Question

如圖甲所示，彈簧測力計下掛著一個實心圓柱體，將它逐漸浸入裝有水的燒杯中，彈簧測力計的示數，隨圓柱體下表面浸入的深度h的變化如圖乙所示。下列結論錯誤的是(g取10N／kg)   

A．圓柱體的質量為0. 3kg

B．圓柱體的體積為2. 0×10^-4m³

C．圓柱體的密度為3×10³kg/m³

D．圓柱體剛好浸沒時其下表面受到水的壓強為400Pa

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】（1）由圖可知，圓柱體重G=3N，

∵當圓柱體全浸入時，彈簧測力計的示數F′=2N，

∴圓柱體受到的最大浮力（全浸入時）：

F_浮=G-F′=3N-2N=1N；

圓柱體的質量：m=G /g =3N /10N/kg =0.3kg；故A正確，不符合題意；

（2）∵圓柱體全浸入時圓柱體受到的浮力：

F_浮=ρ_水gV_排═ρ_水gV，

∴圓柱體的體積：

V=F_浮 /ρ_水g =1N /1000kg/m³×10N/kg =1×10^-4m₃； 故B錯誤，符合題意；

圓柱體的密度ρ=m/V =0.3kg/ 1×10^-4m³ =3×10³kg/m³．故C正確，不符合題意．

（3）由圖知，當圓柱體下表面浸入深度h為4cm時：

h=4cm=0.04m，

圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強：

p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.04m=400Pa；故D正確，但不符合題意；

故選B．