Question

【题目】如图甲所示，下方为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂着的圆柱体。将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体完全浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度关系的图像如图乙所示，取。则圆柱体受到的最大浮力是______N，圆柱体的高度是_______，当圆柱体刚好全部浸入时，下表面受到的水的压强为______。

Answer 1

【答案】8 5 500

【解析】

本题考查浮力和液体压强的计算。

[1]从图乙可知，当弹簧测力计的示数为12N时，圆柱体下降的高度为0cm，即此时圆柱体未浸入水中，弹簧测力计的示数即为物体的重力；当弹簧测力计的示数为4N，圆柱体完全浸入水中。根据阿基米德原理，物体浸入水中的体积越大，其排开水的体积就越大，受到的浮力便越大，故当圆柱体完成浸入水中时，其受到的浮力最大。最大浮力

F浮= G物－F示=12N－4N=8N

[2]从图乙可知，圆柱体在空气中下降了5cm后，才浸入水中，而圆柱体刚好完全浸入水中时，下降的总高度为10cm，故圆柱体的高度

h=10cm－5cm=5cm

[3]圆柱体刚好浸入水中时，下表面浸入水中的深度h=5cm，所以其受到水的压强为

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2cm=500Pa