Question

【題目】如圖所示，用手提住彈簧測力計（圖中手未畫出），下面吊著一個金屬塊。當金屬塊未接觸容器中的水時（如圖a），彈簧測力計的示數為5N；當金屬塊全部浸入水中時（如圖c），彈簧測力計的示數為3N．（g取10N/kg）

（1）求金屬塊全部浸入水中時受到的浮力___；

（2）求金屬塊的體積___和密度____；

（3）在使金屬塊由圖（b）位置漸漸浸入水中至圖（c）位置的過程中，試分析水對容器底部壓力的變化情況___。

Answer 1

【答案】 2N 2×10﹣4m3 2.5×103kg/m3 從圖（b）起，隨著物體逐漸浸入水中，水面升高，水對容器底的壓強在變大，水對容器底部的壓力逐漸增大；當物體上表面浸入水中后，物體繼續向下，水面不再升高，水對容器底的壓強不再變化，水對容器底部的壓力將保持不變

【解析】（1）金屬塊全部浸入水中時受到的浮力是：F浮=G-G1 =5N-3N=2N；

（2）由F浮=ρ液gV排知道，金屬塊的體積是：V=V排 =F浮/ρ水g＝2N/1.0×103kg/m3×10N/kg ＝2×104m3，

金屬塊的密度是：ρ＝m/V＝G/gV＝5N/10N/kg×2×104m3＝2.5×103kg/m3；

（3）從圖（b）起，隨著物體逐漸浸入水中，水面升高，水對容器底的壓強在變大，水對容器底部的壓力逐漸增大；當物體上表面浸入水中后，物體繼續向下，水面不再升高，水對容器底的壓強不再變化，水對容器底部的壓力將保持不變。