Question

【題目】彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中如圖甲；圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h變化關系的圖象，（忽略液面變化），（g取10N/kg）求：
（1）該物體受到的最大浮力是多少？
（2）該物體的體積是多少cm3 ， 長方體的底面積是多少cm2？
（3）物體的密度是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖象知，G=9N，當物體完全浸沒時，拉力F=5N，

則該物體受到的最大浮力：F浮=G﹣F=9N﹣5N=4N；

答：該物體受到的最大浮力是4N；

（2）解：由F浮=ρ液gV排得物體的體積：

V=V排= = =4×10﹣4m3=400cm3；

由圖象知，長方體物體的高度：h=8cm﹣4cm=4cm，

由V=Sh得長方體物體的底面積：

S= = =100cm2；

答：該物體的體積是400cm3，長方體的底面積是100cm2；

（3）解：物體的質量：

m= = =0.9kg；

物體的密度：

ρ= = =2.25×103kg/m3．

答：物體的密度是2.25×103kg/m3．

【解析】（1）根據圖象，分析出物體的重力G，完全浸沒時的拉力F，從而可根據F浮=G﹣F求出完全浸沒時的浮力，即最大浮力；（2）利用阿基米德原理求完全浸沒時排開液體的體積，即物體的體積；由圖象得出物體的高度，再利用V=Sh求物體底面積；（3）利用物體的重力求出質量，根據密度公式得出物體的密度．
【考點精析】本題主要考查了密度的計算和阿基米德原理的相關知識點，需要掌握密度公式：ρ = m/v；阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正確解答此題．