Question

【題目】如圖1，為了測量某個長方體的密度，小明把長方體掛在彈簧測力計上，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，直到長方體底面與燒杯底部接觸為止，如圖2所示是長方體下降過程中彈簧測力計讀數F隨長方體下降時間t變化的圖象．（已知ρ水=1.0×103kg/m3 ， 取g=l0N/kg）
（1）分析圖象可知，長方體所受重力是N；
（2）長方體浸沒在水中時，受到的浮力是N；
（3）長方體的體積是m3；
（4）長方體的密度是kg/m3；
（5）當彈簧測力計的示數為0時，長方體受到個力的作用．

Answer 1

【答案】
（1）9
（2）6
（3）6×10﹣4
（4）1.5×103
（5）三
【解析】解：（1）由圖象可知，0﹣2s時，彈簧測力計示數為9N，此時長方體處于空氣中，根據二力平衡條件可知，G=F拉=9N；（2）由圖象可知，6﹣8s，彈簧測力計示數不變，為F拉′=3N，說明此時長方體已經浸沒在水中，受到的浮力F浮=G﹣F拉′=9N﹣3N=6N；（3）由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得： V排= = =6×10﹣4m3 ， 因為此時長方體浸沒水中，所以長方體的體積：
V=V排=6×10﹣4m3；（4）物體的質量：m= = =0.9kg，長方體的密度：
ρ= = =1.5×103kg/m3；（5）分析可知，當彈簧測力計的示數為0時，長方體不再受到拉力的作用，因為重力大于浮力，所以長方體沉底，此時長方體受到豎直向的重力、豎直向上的浮力和豎直向上的支持力三個力的作用，且重力等于浮力與支持力之和．
所以答案是：（1）9；（3）6；（3）6×10﹣4；（4）1.5×103；（5）三．
【考點精析】認真審題，首先需要了解密度的計算(密度公式：ρ = m/v)，還要掌握重力的計算(重力的計算公式：G=mg)的相關知識才是答題的關鍵．