Question

將一重為10N的小球掛在彈簧測力計上，讓小球浸沒在底面積為2×10^-2m²的圓柱形容器的水中，此時彈簧測力計的讀數為6N，則小球受到的浮力大小為________N，小球的密度是________kg/m³，水對容器底部增加的壓強是________Pa．

Answer 1

4    2.5×10³    200
分析：利用稱重法求小球受到的浮力，再利用阿基米德原理求排開水的體積（小球的體積），根據G=mg=ρVg求小球的密度；
知道圓柱形容器底面積，可求浸沒后水面的升高值，再利用液體壓強公式求水對容器底部的壓強增大值．
解答：（1）小球受到的浮力：
F_浮=G-F_示=10N-6N=4N，
∵F_浮=ρ_水V_排g，
V_排===4×10^-4m³，
∵小球浸沒水中，
∴小球的體積：
V=V_排=4×10^-4m³，
小球的質量：
m===1kg，
ρ===2.5×10³kg/m³；
小球浸沒水中使水面升高：
△h===0.02m，
水對容器底部的壓強增大值：
△p=ρg△h=1×10³kg/m³×10N/kg×0.02m=200Pa．
故答案為：4；2.5×10³；200．
點評：本題考查了學生對密度公式、重力公式、液體壓強公式、阿基米德原理的掌握和運用，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是知道排開水的體積等于小球的體積、能求出水面升高值．