Question

【題目】在彈簧測力計懸掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續下降，直到圓柱體底面與燒杯底部將要接觸為止（水未溢出），如圖所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數F隨圓柱體下降高度h變化的圖象：求：

（1）分析圖象可知，圓柱體重力是 N；

（2）圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力是 N；

（3）圓柱體的密度是 kg/m3（g=10N/kg）；

（4）在圓柱體浸沒后逐漸下降的過程中，水對燒杯底的壓力 ，燒杯底對桌面的壓強 （選填“變大”“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】（1）12；

（2）8；

（3）1.5×103；

（4）不變；不變

【解析】

試題分析：（1）由圖象可知，當h=0時，彈簧測力計示數為12N，

此時圓柱體處于空氣中，根據二力平衡條件可知，G=F拉=12N．

（2）從h=7cm開始，彈簧測力計示數不變，說明此時圓柱體已經浸沒在水中，對圓柱體受力分析可知，

F浮=G﹣F拉=12N﹣4N=8N．

（3）由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得：

V排===8×10﹣4m3，

因為物體是全部浸沒，所以V物=V排=8×10﹣4m3，

由公式G=mg可求出物體的質量，

m===1.2kg，

ρ物===1.5×103kg/m3；

（5）在圓柱體浸沒后逐漸下降的過程中，排開水的體積不變，液面不再上升，所以水對容器底的壓強和壓力都不變；燒杯底對桌面的壓力不變，壓強不變．