Question

如图所示，在横截面积为100cm²的圆柱形容器（容器厚度不计）中装入适量的水，把弹簧测力计的物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是2.5N，水对容器底的压强增加100Pa，试求．（1）物体浸没在水中时水面上升的高度．（2）物体在水中所受的浮力．（3）物体的密度（g=10N/kg）

Answer

（1）知道水对容器底的压强增加值，利用液体压强公式求物体浸没在水中后水面上升的高度；
（2）利用v=sh求物体排开水的体积，再利用阿基米德原理求物体在水中受到的浮力；
（3）此时物体受到的浮力加上弹簧测力计的拉力等于物体重，据此求出物体重，再根据密度公式和重力公式求物体的密度．
【解析】
（1）∵p=ρgh，
∴物体浸没在水中后水面上升的高度：
△h===0.01m=1cm；
（2）排开水的体积：
v排=△h×s=0.01m×100×10-4m2=1×10-4m3，
物体在水中受到的浮力：
F浮=ρ水v排g=1×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=1N；
（3）如图，物体重：
G=F浮+F示=1N+2.5N=3.5N，
v=v排=1×10-4m3，
∵G=mg=ρvg，
∴物体的密度：
ρ物===3.5×103kg/m3．
答：（1）物体浸没在水中时水面上升的高度为1cm；
（2）物体在水中受到的浮力为1N；
（3）物体的密度为3.5×103kg/m3．