Question

如圖所示，彈簧測力計下面掛一實心圓柱休，將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降(其底面始終與水面平行)，使其逐漸浸沒入水中某一深度處。右圖是整個過程中彈簧測力計的示數F與圓柱體下降高度h變化關系的數據圖象。已知_水=1.0×10³kg/m³ ，g=10N/kg。

求：(1)圓柱體的重力。

　 （2）圓柱體浸沒時受到的浮力。

　 (3)圓柱體的密度。

　 (4)圓柱體在剛浸沒時下表面受到的水的壓強。

Answer 1

(1)圓柱體入水前彈簧秤的示數即為其重力：G=F=12N…………………

  (2)固柱體浸沒在水中后彈簧秤的示數即為其重力與浮力之差：

    所以F_浮=G-F=12N-4N=8N …………

  (3)浸沒時，由阿基米德原理F_浮=G_排=_液gV_排

V===0.8×10^-3m³…………………

===1.5×10³kg/m³…………………

  (4)剛剛浸沒在水中時圓柱體下底處的深度為h=4cm=0.04m.

    所以剛浸沒時下表面受到水的壓強為:

   p=gh=1×10³kg/m³×10N／kg×0.04m=400Pa …………………