Question

【題目】用一彈簧測力計掛著一實心圓柱體，圓柱體的底面剛好與水面接觸(未浸入水)如圖甲，然后將其逐漸浸入水中，如圖乙是彈簧測力計示數隨圓柱體逐漸浸入水中的深度變化情況，求：

(1)圓柱體受的最大浮力？

(2)圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強？

(3)圓柱體的密度？

Answer 1

【答案】3.3×103 kg/m3

【解析】（1）由圖可知，圓柱體重G=2N，

當圓柱體浸沒時，彈簧測力計的示數F′=1.4N，

故圓柱體受到的最大浮力（全浸入時）：F浮=G-F′=2N-1.4N=0.6N；

（2）由圖知，圓柱體剛浸沒時下表面所處的深度：h=12cm=0.12m，

圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強：

p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa；

（3）圓柱體的質量： ，

根據F浮=ρ水gV排可得，圓柱體的體積： ，

圓柱體的密度為： ．

答：（1）圓柱體受的最大浮力為0.6N；

（2）圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強為1200Pa；

（3）圓柱體的密度約為3.3×103kg/m3．