Question

如图所示，弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处开始缓慢下降，下降过程中弹簧测力计示数F随着圆柱体下降高度h变化的实验曲线如图所示，（g取10N/kg）下列结论正确的是（　　）

A．圆柱体所受的最大浮力为8N

B．圆柱体的体积为4×10^-4m³

C．圆柱体的密度为3×10³kg/m³

D．圆柱体受到的重力是4N

Answer 1

分析：（1）由图象可知，当h=0时弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力，当物体全部浸没水中，排开液体的体积最大，因此物体受到的浮力最大；
（2）由阿基米德原理求出V_排，V_物=V_排；由公式G=mg求出质量，再根据密度公式即可求出物体的密度．

解答：解：（1）由图可知，当h=0时，弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力G=12N，故D不正确；
从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，
F_浮=G-F′=12N-4N=8N，故A正确；
（2）由阿基米德原理F_浮=ρ_液V_排g得：
V_排=

F浮

ρ水g

=

8N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=8×10^-4m³，故B不正确；
∵物体是全部浸没，
∴V_物=V_排=8×10^-4m³，
由公式G=mg可求出物体的质量：
m=

G

g

=

12N

10N/kg

=1.2kg，
圆柱体的密度：
ρ_物=

m

V物

=

1.2kg

8×10-4m3

=1.5×10³kg/m³，故C不正确．
故选A．

点评：本题关键是明确物体在下降过程中，测力计示数在不断地变化的原因；将物体的下落过程中物体的位置与图象中测力计的示数对应起来是解决此题的关键．