Question

【题目】弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，（忽略液面变化），（g取10N/kg）求：
（1）该物体受到的最大浮力是多少？
（2）该物体的体积是多少cm3 ， 长方体的底面积是多少cm2？
（3）物体的密度是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：由图象知，G=9N，当物体完全浸没时，拉力F=5N，

则该物体受到的最大浮力：F浮=G﹣F=9N﹣5N=4N；

答：该物体受到的最大浮力是4N；

（2）解：由F浮=ρ液gV排得物体的体积：

V=V排= = =4×10﹣4m3=400cm3；

由图象知，长方体物体的高度：h=8cm﹣4cm=4cm，

由V=Sh得长方体物体的底面积：

S= = =100cm2；

答：该物体的体积是400cm3，长方体的底面积是100cm2；

（3）解：物体的质量：

m= = =0.9kg；

物体的密度：

ρ= = =2.25×103kg/m3．

答：物体的密度是2.25×103kg/m3．

【解析】（1）根据图象，分析出物体的重力G，完全浸没时的拉力F，从而可根据F浮=G﹣F求出完全浸没时的浮力，即最大浮力；（2）利用阿基米德原理求完全浸没时排开液体的体积，即物体的体积；由图象得出物体的高度，再利用V=Sh求物体底面积；（3）利用物体的重力求出质量，根据密度公式得出物体的密度．
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和阿基米德原理的相关知识点，需要掌握密度公式：ρ = m/v；阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题．