Question

【題目】用一彈簧測(cè)力計(jì)掛著一個(gè)實(shí)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(cè)力計(jì)示數(shù)隨圓柱體下表面逐漸浸入水中的深度變化情況，求：（g取10N/kg）

（1）圓柱體的重力？

（2）圓柱體受的最大浮力？

（3）圓柱體的密度？(結(jié)果只保留一位小數(shù))

Answer 1

【答案】（1）2N （2）0.6N （3）3.3×103kg/m3

【解析】

（1）由乙圖圖像可知，當(dāng)圓柱體還未浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N，則圓柱體重力大小就等于此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即G=2N。

（2）隨著圓柱體下沉的深度增加，浸入水中的體積越大，根據(jù)F浮=ρ水gV排可知，其受到的浮力也越大，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小。由乙圖圖像可知，當(dāng)其下沉到深度為12cm后，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)一直為F示=1.4N，不再減小了，說明圓柱體已經(jīng)浸沒在水中，此時(shí)受到的浮力最大。則圓柱體受的最大浮力為F浮=G-F示=2N-1.4N=0.6N。

（3）圓柱體的質(zhì)量m===0.2kg。圓柱體體積等于浸沒在水中時(shí)排開水的體積，即V= V排===0.6×10-4m3。則圓柱體的密度為ρ===3.3×103kg/m3。