Question

【題目】圖甲是小勇研究彈簧測力計的示數F與物體A下表面離水面的距離h的關系實驗裝置．其中A是底面積為25 cm2的實心均勻圓柱形物體，用彈簧測力計提著物體A，使其緩慢浸入水中（水未溢出），得到F與h的關系圖像如圖乙中實線所示．(g取10 N/kg)

(1)物體A重為_______N，將它放在水平桌面上時對桌面的壓強為_______Pa.

(2)浸沒前，物體A逐漸浸入水中的過程中，水對容器底部的壓強將_________．（填“變大” “變小”或“不變”）

(3)完全浸沒時，A受到水的浮力為_______N，A的密度為_______kg/m3.

(4)小勇換用另一種未知液體重復上述實驗并繪制出圖乙中虛線所示圖像，則該液體密度為_______kg/m3．

Answer 1

【答案】（1）3；1.2×103；（2）變大；（3）2；1.5×103；（4）0.8×103．

【解析】試題分析：當物體沒有接觸水時，物體受到重力和拉力作用，此時F=G，當物體進入水中之后，物體受到重力和拉力和浮力的作用，它們的關系為F+F浮=G，

（1）分析圖象數據可以得出結論：在物體A沒有浸沒之前，彈簧測力計的示數為3N，即物體重力為3N；

放在水平桌面上時對桌面的壓力F=G=3N，

= 1.2×103Pa；

（2）物體浸入水中到完全浸沒；物體排開的水逐漸變大，由于水未溢出，則水面逐漸升高，根據p=ρgh可知水對容器底部的壓強的變大；

（3）由圖2可知：完全浸沒時，彈簧測力計的拉力為F=1N，所以此時受到的浮力為F浮=G﹣F=3N﹣1N=2N；

由F浮=ρgV排可得：物體體積2×10﹣4m3；

由G=mg=ρVg得：ρ物==1.5×103kg/m3．

（4）由圖2虛線所示可知：完全浸沒另一種未知液體時，彈簧測力計的拉力為F′=1.4N，所以此時受到的浮力為F浮′=G﹣F=3N﹣1.4N=1.6N；由F浮=ρgV排可得：未知液體==0.8×103kg/m3