Question

【題目】如圖所示，是利用稱重法測浮力的實(shí)驗(yàn)過程。面積為1m的桌面上放有一個(gè)底面積為20cm的燒杯，燒杯里裝有200mL的水，彈簧測力計(jì)下豎直掛一物體。當(dāng)把物體浸入水中1/3體積時(shí)，如圖乙所示，彈簧測力計(jì)示數(shù)為12N；當(dāng)物體浸入水中1/2體積時(shí)，如圖丙所示，彈簧測力計(jì)示數(shù)為10N。求：

(1)當(dāng)把物體全部浸沒水中后，物體所受到的浮力；

(2)物體的質(zhì)量；

(3)圖丙相對圖甲，水對容器底部壓強(qiáng)的變化量。

Answer 1

【答案】(1)12N；(2)1.6kg；(3)3000Pa

【解析】

(1)設(shè)物體完全浸沒與水中，收到浮力為F浮，物重為G，由圖乙知物體浸入水中1/3體積時(shí)，根據(jù)阿基米德原理可知，此時(shí)受到浮力為，則

······①

當(dāng)物體浸入水中1/2體積時(shí)，受到浮力為，則

······②

由①②解得

G=16N

F浮=12N

即物體完全浸沒與水中，收到浮力為12N。

(2)物體的質(zhì)量為

(3)圖丙中物體收到浮力為

根據(jù)阿基米德原理

容器底面積為

則容器中液體上升

水對容器底部壓強(qiáng)的變化量為

答：(1)當(dāng)把物體全部浸沒水中后，物體所受到的浮力為12N。

(2)物體的質(zhì)量1.6kg。

(3)圖丙相對圖甲，水對容器底部壓強(qiáng)的變化量3000Pa。