Question

【题目】如图甲所示，一个规则物体挂在弹簧测力计下，浸没在水中，现将该物体从水中竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。求：

（1）物体的重力；

（2）物体浸没时受到的浮力； .

（3）物体的体积；

（4）物体的密度。

Answer 1

【答案】（1）0.35N（2）0.1N（3）1×10-5 m3（4）3.5×103kg/m3

【解析】

（1）．由乙图可知，物体在h=4cm时拉力F不再变化，说明此时物体完全露出水面，此时拉力F与物体重力G是一对平衡力，大小相等，即G=F=0.35N；

（2）．由图乙可知，物体在被提高0-2cm时，弹簧测力计的示数为0.25N不变，此时物体全部浸没在水中，则受到的浮力：

F浮=G-F=0.35N-0.25N=0.1N；

（3）．由于物体浸没，所以V物=V排，由阿基米德原理可得

；

（4）．因为G=mg， ，所以，物体的密度为：

。

答：（1）．物体的重力为0.35N；
（2）．物体浸没时受到的浮力为0.1N；
（3）．物体的体积为1×10-5m3；
（4）．物体的密度为3.5×103kg/m3。