Question

【题目】如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。（g=10N/kg）求：

(1)物体受到水的浮力；

(2)打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。

Answer 1

【答案】(1)10N；(2)800Pa

【解析】

(1)物块刚好完全浸没在水中，则

物体所受的浮力

(2)由图甲可知，当物体上表面上液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为

h=24cm

弹簧伸长的长度

由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为

F拉=4N

木块的重力

当弹簧处于没有发生形变的自然状态时

L弹簧=10cm

此时物体受的浮力：

可得

此时水的深度

放水前后水对容器底部压强的变化量

答：(1)物体受到水的浮力是10N；

(2)放水前后水对容器底部压强的变化量是800Pa。