Question

【题目】如图是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置．其中A是底面积为50cm2的实心均匀圆柱形物体．用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图中实线所示．

（1）完全浸没时，A受到水的浮力；
（2）A圆柱形物体的高；
（3）A圆柱形的密度；
（4）小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图中虚线所示图像，则该液体密度．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图可知：当h=0时，弹簧测力计的示数为6N，即物体A的重力G=6N，完全浸没在水中：F浮=GF=6N2N=4N

（2）解：因为物体完全浸没在水中：所以V=V排=F浮∕ρg=4N∕（1.0×103kg/m3×10N/kg）=4×104m3；所以圆柱体的高为：h= = =8cm

（3）解：物体A的质量m=G∕g=6N∕10N/kg=0.6kg，

物体A的密度ρ=m∕V=0.6kg∕4×104m3=1.5×103kg/m3

（4）解：完全浸没在另一种液体中：F′浮=GF′=6N2.8N=3.2N，

由F浮=ρgV排可得：ρ液=F′浮gV排=3.2N∕（10N/kg×4×104m3）=0.8×103kg/m3

【解析】本题综合考查了学生对浮力，压强，密度的知识的掌握情况。实验室里用称重法来测量物体所受的浮力：F浮=G-F拉。阿基米德原理公式：
F浮=ρ液gV排。密度：ρ=m∕V。要灵活运用这些公式。
【考点精析】利用探究浮力大小的实验对题目进行判断即可得到答案，需要熟知浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关．