Question

【題目】用一彈簧測(cè)力計(jì)掛著一實(shí)心圓柱體，圓柱體的底面剛好與水面接觸(未浸入水)如圖甲，然后將其逐漸浸入水中，如圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體逐漸浸入水中的深度變化情況，求：(g取10N／kg)

(1)圓柱體受的最大浮力

(2)圓柱體剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)

(3)圓柱體的密度

Answer 1

【答案】（1）0.6N （2）1.2103 Pa （3）3.33103 kg/m3

【解析】（1）由圖可知，圓柱體重G=2N，

當(dāng)圓柱體浸沒(méi)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=1.4N，

故圓柱體受到的最大浮力（全浸入時(shí)）：F浮=G-F′=2N-1.4N=0.6N；

（2）由圖知，圓柱體剛浸沒(méi)時(shí)下表面所處的深度：h=12cm=0.12m，

圓柱體剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa；

（3）圓柱體的質(zhì)量： ，

根據(jù)F浮=ρ水gV排可得，圓柱體的體積： ，

圓柱體的密度為： ．

答：（1）圓柱體受的最大浮力為0.6N；

（2）圓柱體剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)為1200Pa；

（3）圓柱體的密度約為3.3×103kg/m3．