Question

【题目】用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N／kg)

（1）圆柱体受的最大浮力；
（2）圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强；
（3）圆柱体的密度。

Answer 1

【答案】
（1）解：由图乙可知，圆柱体未浸入水中时，弹簧测力计的示数G=2N，完全浸没时弹簧测力计的示数为F拉=1.4N，所以圆柱体受的最大浮力F浮=G-F拉=2N-1.4N=0.6N

答：圆柱体受的最大浮力为0.6N，

（2）解：当h=12cm时，物体完全浸没在水中，所以物体下表面到水面的距离h=12cm=0.12m，

圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强

答：圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强为

（3）解：由 可得，圆柱体的体积 ，

圆柱体的密度

答：圆柱体的密度为 。

【解析】（1）根据图像确定物体的重力及完全浸没时的拉力，由F浮=G-F可计算出最大浮力．
（2）根据液体压强公式p=ρgh求此时圆柱体下表面受到的水的压强．
（3）利用重力公式G=mg求出圆柱体的质量；利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求圆柱体的体积（等于排开水的体积），再利用密度公式ρ=求圆柱体的密度．