Question

【題目】如圖甲所示，圓柱形容器中盛有適量的水，彈簧測力計的下端掛著一個正方體石塊，將石塊從容器底部開始緩慢向上提起的過程中，彈簧測力計的示數F與石塊下底距容器底部的距離h的關系如圖乙所示。求：(g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)

(1)石塊受到的重力；

(2)石塊在露出水面前受到的重力G和彈簧測力計的拉力F如圖丙所示，請在丙圖中畫出石塊受到水的浮力的示意圖并求出它的大小；

(3)石塊的密度。

Answer 1

【答案】(1)5.6N；(2) ，2N；(3)

【解析】

(1)由圖乙可知，石塊完全露出水面后彈簧測力計的拉力為F1＝5.6N，由二力平衡可得，石塊受到的重力為

(2)石塊在露出水面前受到的重力G和彈簧測力計的拉力F以及豎直向上的浮力，如圖所示

由圖乙可知，石塊露出水面前彈簧測力計的拉力為F=3.6N，由受力圖可知

故石塊露出水面前所受水的浮力大小為

(3)石塊的質量為

石塊露出水面前排開水的體積為

則石塊的體積為

石塊的密度為

答：(1)石塊受到的重力為5.6kg；

(2)浮力的大小為2N；

(3)石塊的密度為。