Question

【题目】如图所示，是利用称重法测浮力的实验过程。面积为1m的桌面上放有一个底面积为20cm的烧杯，烧杯里装有200mL的水，弹簧测力计下竖直挂一物体。当把物体浸入水中1/3体积时，如图乙所示，弹簧测力计示数为12N；当物体浸入水中1/2体积时，如图丙所示，弹簧测力计示数为10N。求：

(1)当把物体全部浸没水中后，物体所受到的浮力；

(2)物体的质量；

(3)图丙相对图甲，水对容器底部压强的变化量。

Answer 1

【答案】(1)12N；(2)1.6kg；(3)3000Pa

【解析】

(1)设物体完全浸没与水中，收到浮力为F浮，物重为G，由图乙知物体浸入水中1/3体积时，根据阿基米德原理可知，此时受到浮力为，则

······①

当物体浸入水中1/2体积时，受到浮力为，则

······②

由①②解得

G=16N

F浮=12N

即物体完全浸没与水中，收到浮力为12N。

(2)物体的质量为

(3)图丙中物体收到浮力为

根据阿基米德原理

容器底面积为

则容器中液体上升

水对容器底部压强的变化量为

答：(1)当把物体全部浸没水中后，物体所受到的浮力为12N。

(2)物体的质量1.6kg。

(3)图丙相对图甲，水对容器底部压强的变化量3000Pa。