Question

【题目】如图甲所示，一个立方体悬挂在弹簧测力计下处于静止状态时，弹簧测力计示数为5N，如图乙所示，将此立方体一半浸入某液体中静止时，测力计示数为4.5N，则此立方体受到的浮力为N，若某时刻剪断乙图中悬吊立方体的细线，则立方体受到的浮力变化情况是；立方体的下表面压强将（选填“一直不变”、“先变大后不变”或“先变小后不变”），若已知该立方体的体积为125cm3 ， 则这种液体的密度为kg/m3（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】0.5；先变大后不变；先变大后不变；0.8×103
【解析】解：（1）由题意可知立方体的重力G=F示1=5N， 当立方体一半浸入某液体中静止时，此时立方体受到的浮力：
F浮=G﹣F示2=5N﹣4.5N=0.5N；（2）当立方体全部浸入某液体中静止时，排开液体的体积变为原来的2倍，
由F浮=ρ液V排g可知，浸没时立方体受到的浮力：F浮′=2F浮=2×0.5N=1N，
因为F浮′＜G，
所以，若剪断乙图中悬吊立方体的细线，立方体将下沉直至沉到容器底；
在这一过程中，液体的密度不变，由于排开液体的体积先变大后不变，所以，由F浮=ρ液V排g可知，立方体受到的浮力先变大后不变；
立方体的下表面所处的深度先变大，沉底后不变，由p=ρ液gh可知，立方体的下表面受到液体的压强先变大后不变；（3）立方体的体积V=125cm3 ，
由（1）可知当立方体一半浸入某液体中静止时，受到的浮力F浮=0.5N，
此时V排= ×125cm3=62.5cm3=6.25×10﹣5m3 ，
由F浮=ρ液V排g可得该液体的密度：
ρ液= = =0.8×103kg/m3 ．
所以答案是：0.5；先变大后不变；先变大后不变；0.8×103 ．
【考点精析】本题主要考查了密度的计算和浮力大小的计算的相关知识点，需要掌握密度公式：ρ = m/v；浮力的公式为：F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题．