Question

某興趣小組開展探究液體產生的壓強跟深度有什么關系時，用如圖所示裝置，在彈簧測力計下掛一實心圓柱體，測得圓柱體的體積為5´10^-4m³，圓柱體的重為6 N。當圓柱體緩慢地浸入某種液體中時（圓柱體始終豎直），記下圓柱體下表面所處的深度h、彈簧測力計相應的示數F，并計算出液體在圓柱體下表面處產生的壓強為P，所得數據如下表：

 

實驗序號	1	2	3	4	5
h/m	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
F/N	4.8	3.6	2.4	1.2	0
P/Pa	1.2´103	2.4´103	3.6´103	4.8´103

(1)分析表中前4次數據可知：在同一液體內部產生的壓強與深度成_________。

(2)分析前4次實驗數據可知：該液體的密度是____________kg/m³.

(3)在第2次實驗中，當彈簧測力計的示數為3.6 N時，圓柱體受到的浮力為_________N，圓柱體浸入液體中的體積是___________m³。

(4)在第5次實驗中，圓柱體的下表面對液體產生的壓力是____________N，該處對液體產生的壓強是_____Pa，實心圓柱體的密度為___________kg/m³。

 

Answer 1

【答案】

（1）正比；(2) 1.2´10³，；（3）2.4、2´10^-4；（4）6、6´10³、1.2´10³。

【解析】（1）由表格數據知，p/ h =1.2×10⁴保持不變，所以在同一液體內部產生的壓強與深度成正比．

(2) 液體壓強跟深度成正比，p /h =1.2×10⁴保持不變，當h=0.5m時，p=6.0×10⁴Pa，

該液體的密度是:ρ=P /gh =1.2´10³ Pa / 10N/kg×0.1m =1.2×10³kg/m³．(3) 彈簧測力計的示數為3.6 N時，圓柱體受到的浮力為F_浮=G-F_拉=6N-3.6N=2.4N；根據阿基米德原理：，所以排開液體的體積：(4)在第5次實驗中，由于彈簧測力計的示數是零，所以圓柱體的下表面對液體產生的壓力是6N；p /h =1.2×10⁴保持不變，當h=0.5m時，p=6.0×10⁴Pa，實心圓柱體的密度：ρ=m /v =G/ g / v =6N/ 10N/kg / 5×10^-4m³ =1.2×10³kg/m³