Question

【題目】如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質量為400g，杯的底面積為100cm2 ， 將一個質量為300g、體積為200cm3的長方體實心物體A用細線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中（燒杯的厚度忽略不計，杯內水沒有溢出，g=10N/kg）．則：
（1）物體A的密度是g/cm3 ， 當物體A的一半浸入水中后，如圖，水對燒杯底部的壓強增大了Pa．
（2）物體A所受的浮力為N，細線對物體A的拉力為N，臺秤的示數為N，此時燒杯對臺秤的壓強為Pa．

Answer 1

【答案】
（1）1.5；100
（2）1；2；5；500
【解析】解：（1）物體A的密度： ρ= = =1.5g/cm3；
物體A的一半浸入水中時受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg× ×200×10﹣6m3=1N；
由于力的作用是相互，水對物體A有向上的浮力，物體A對水有向下壓力，
所以水對燒杯底部增大的壓力：△F=F浮=1N，
所以水對燒杯底部增大的壓強：△p= = =100Pa；（2）物體A的重力：GA=mAg=0.3kg×10N/kg=3N，
細線對物體A的拉力：F拉=GA﹣F浮=3N﹣1N=2N，
臺秤的示數即臺秤受到的壓力，則臺秤的示數等于燒杯和水的重力、物體A對水向下的作用力之和，
臺秤的示數：F=G杯和水+F浮=0.4kg×10N/kg+1N=5N，
燒杯對臺秤的壓強：p= = =500Pa．
所以答案是：（1）1.5；100；（2）1；2；5；500．
【考點精析】本題主要考查了密度的計算和壓強的大小及其計算的相關知識點，需要掌握密度公式：ρ = m/v；壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）才能正確解答此題．