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圓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）0.6N （2）1.2103 Pa （3）3.33103 kg/m3

【解析】（1）由图可知，圆柱体重G=2N，

当圆柱体浸没时，弹簧测力计的示数F′=1.4N，

故圆柱体受到的最大浮力（全浸入时）：F浮=G-F′=2N-1.4N=0.6N；

（2）由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：h=12cm=0.12m，

圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa；

（3）圆柱体的质量： ，

根据F浮=ρ水gV排可得，圆柱体的体积： ，

圆柱体的密度为： ．

答：（1）圆柱体受的最大浮力为0.6N；

（2）圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强为1200Pa；

（3）圆柱体的密度约为3.3×103kg/m3．