Question

在弹簧测力计悬挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部将要接触为止（水未溢出），如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象：求：

（1）分析图象可知，圆柱体重力是      N；

（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是      N；

（3）圆柱体的密度是      kg/m³（g=10N/kg）；

（4）在圆柱体浸没后逐渐下降的过程中，水对烧杯底的压力      ，烧杯底对桌面的压强      （选填“变大”“变小”或“不变”）

Answer

（1）12；

（2）8；

（3）1.5×103；

（4）不变；不变

【解析】

试题分析：（1）由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，

此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N．

（2）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拉=12N﹣4N=8N．

（3）由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得：

V排===8×10﹣4m3，

因为物体是全部浸没，所以V物=V排=8×10﹣4m3，

由公式G=mg可求出物体的质量，

m===1.2kg，

ρ物===1.5×103kg/m3；

（5）在圆柱体浸没后逐渐下降的过程中，排开水的体积不变，液面不再上升，所以水对容器底的压强和压力都不变；烧杯底对桌面的压力不变，压强不变．