Question

【題目】如圖所示,彈簧測力計下面掛一實心圓柱體,將圓柱體從盛有煤油的容器上方離油面某一高度處勻速下降,使其逐漸浸入煤油中某一深度,如圖所示是整個過程中彈簧測力計示數F與圓柱體下降高度h變化關系的數據圖像。(已知ρ煤油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。求:

(1)圓柱體的重力。

(2)圓柱體浸沒時受的浮力。

(3)圓柱體的密度。

Answer 1

【答案】(1) 12N；(2)8N；(3)1.2×103kg/m3

【解析】解：（1）由圖象可知，當h=0時，彈簧測力計示數為12N，此時圓柱體處于空氣中，根據二力平衡條件可知，彈簧測力計的示數等于物體重力的大小，即G=F=12N。

（2）從h=7cm開始，彈簧測力計示數F拉不變，說明此時圓柱體已經浸沒在煤油中，則圓柱體浸沒時受到的浮力：F浮=G-F拉=12N-4N=8N。

（3）因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，由F浮=ρ液V排g得，圓柱體的體積：

，

所以圓柱體的密度.

答：（1）圓柱體的重力為12N。（2）圓柱體浸沒時受的浮力為8N。（3）圓柱體的密度為。